JP2004186923A - Control device, base station, communication system and communication method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control unit capable of allocating a transmission power to be used for transmitting a signal between a mobile station and a base station to the mobile station effectively. <P>SOLUTION: A decision part 13 selects a used frequency band which the mobile station 4 is allowed to use on the basis of information on propagation loss acquired by a propagation loss information acquisition part 11 related to a signal transmitted and received between the mobile station 4 and the base station 1. The decision part 13 decides the transmission power and a communication channel to be allocated to the mobile station 4 in the selected used frequency band. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

Translated fromJapanese

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御装置、基地局、通信システム及び通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基地局は、図９に示す制御装置４０を備える（例えば、非特許文献１参照）。基地局と移動局が通信を行う場合、まず、制御装置４０の送信電力通信チャネル決定部４３は、乱数生成部４４から乱数情報を取得する。乱数生成部４４は、予め用意された乱数を用いて、移動局が使用する使用周波数帯域を選択するための乱数情報を生成し、送信電力通信チャネル決定部４３に入力する。そして、送信電力通信チャネル決定部４３は、取得した乱数情報に基づいて使用周波数を選択する。これにより、送信電力通信チャネル決定部４３は、乱数によって決まる各使用周波数帯域を選択する確率に従って、使用周波数帯域を選択する。
【０００３】
次に、送信電力通信チャネル決定部４３は、帯域＃１の情報提供部４２１〜帯域＃Ｆの情報提供部４２Ｆの割当て可能送信電力情報提供部４２ａと、割当て可能通信チャネル情報提供部４２ｂから、各周波数帯域において割当て可能な通信チャネルに関する割当て可能通信チャネル情報及び各周波数帯域において割当て可能な送信電力に関する割当て可能送信電力情報を取得する。そして、送信電力通信チャネル決定部４３は、割当て可能通信チャネル情報に基づいて、選択した使用周波数帯域において、移動局に割当てる通信チャネルを決定する。
【０００４】
次に、伝搬損失情報取得部４１が、伝搬損失情報を取得する。具体的には、受信電力計算部４１ａが、移動局から送信され、基地局が受信した受信信号の受信電力を計算する。伝搬損失推定部４１ｃは、受信電力計算部４１ａから受信電力に関する受信電力情報を取得する。又、伝搬損失推定部４１ｃは、基準電力値保持部４１ｂから、基準電力値等の基準電力情報を取得する。そして、伝搬損失推定部４１ｃは、移動局と基地局との間で送受信される信号の伝搬損失に関する伝搬損失を推定する。
【０００５】
送信電力通信チャネル決定部４３は、伝搬損失情報取得部４１から、伝搬損失値等の伝搬損失に関する伝搬損失情報を取得する。そして、送信電力通信チャネル決定部４３は、取得した伝搬損失情報及び割当て可能送信電力情報に基づいて、移動局に割当てる基地局が移動局に信号を送信する送信電力を決定する。
【０００６】
尚、送信電力通信チャネル決定部４３は、選択した使用周波数帯域に割当て可能な通信チャネルがない場合や、選択した使用周波数帯域では十分な送信電力を確保できない場合には、再度、使用周波数帯域を選択するための再割当て情報を乱数生成部４４に入力する。乱数生成部４４は、再度乱数情報を生成する。そして、送信電力通信チャネル決定部４３は、再度、乱数生成部４４から取得した乱数情報に基づいて、使用周波数帯域を選択し直す。
【０００７】
このようにして、制御装置４０によって決定された移動局に割当てる割当て送信電力情報及び割当て通信チャネル情報に基づいて、基地局は、移動局と通信を行う。
【０００８】
【非特許文献１】
池下、外２名，「１．５ＧＨｚ帯域共用８００ＭＨｚ方式特集 システム概要」，ＮＴＴＤｏＣｏＭｏテクニカルジャーナル，株式会社ＮＴＴドコモ，２００２年４月，第１０巻，第１号，ｐ．６−１４
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の周波数帯域を使用して通信を行う場合、使用周波数帯域に応じて信号を送受信した場合の伝搬損失が異なる。具体的には、使用周波数帯域が高いほど伝搬損失は大きくなり、使用周波数帯域が低いほど伝搬損失は小さくなる。しかし、従来の制御装置４０では、予め用意された乱数を用いて、その乱数によって決まる各使用周波数帯域を選択する確率に従って、使用周波数帯域を選択していた。その後、制御装置４０は、その使用周波数帯域において送信電力を割当てていた。
【００１０】
このように、制御装置４０では、各移動局の伝搬損失が全く考慮されずに使用周波数帯域の選択が行われていた。そのため、制御装置４０では、伝搬損失によって異なってくる信号の送信に必要な送信電力の割当てが効率的に行えなかった。よって、制御装置４０は、基地局が送信可能な総送信電力や、基地局が受信可能な総受信電力を、各移動局に適切に配分できない問題点があった。その結果、基地局に接続できる移動局の数が減少したり、基地局が送信する総送信電力や、基地局が受信する総受信電力が増大したりする問題点があった。
【００１１】
そこで、本発明は、移動局と基地局との間の信号の送信に使用する送信電力を、移動局に効率的に割当てることができる制御装置、基地局、通信システム及び通信方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る制御装置は、移動局と基地局との間で送受信される信号の伝搬損失に関する伝搬損失情報を取得する伝搬損失情報取得手段と、伝搬損失情報取得手段が取得した伝搬損失情報に基づいて、移動局に使用させる使用周波数帯域を選択し、その選択した使用周波数帯域において、移動局に割当てる移動局と基地局との間の信号の送信に使用する送信電力を決定する決定手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
このような制御装置によれば、決定手段が、伝搬損失情報取得手段が取得した移動局と基地局との間で送受信される信号に関する伝搬損失情報に基づいて、その移動局に使用させる使用周波数帯域を選択する。そして、決定手段が、選択した使用周波数帯域において、その移動局に割当てる送信電力を決定する。そのため、制御装置は、移動局と基地局との間の伝搬損失を考慮して、使用周波数帯域を選択することができる。よって、制御装置は、送信電力を移動局に効率的に割当てることができる。尚、移動局と基地局との間の信号の送信に使用する送信電力には、基地局が移動局に信号を送信する送信電力や、移動局が基地局に信号を送信する送信電力がある。
【００１４】
更に、制御装置は、使用周波数帯域を選択する基準となる伝搬損失情報についての閾値を生成する閾値生成手段を備え、決定手段は、閾値生成手段が生成した閾値及び伝搬損失情報取得手段が取得した伝搬損失情報に基づいて、使用周波数帯域を選択することが好ましい。これによれば、制御装置は、使用周波数帯域を選択する基準となる伝搬損失情報についての閾値を用いて、容易に使用周波数帯域を選択することができる。
【００１５】
又、閾値生成手段は、基地局がカバーする無線エリア内に存在する移動局に関する伝搬損失情報に基づいて、閾値を生成することが好ましい。これによれば、制御装置は、実際に無線エリア内に存在する移動局に関する伝搬損失情報を考慮して、使用周波数帯域の選択をできる。
【００１６】
更に、決定手段は、既に基地局に接続している移動局及び新たに基地局に接続する移動局について、使用周波数帯域を選択し、割当てる送信電力を決定することが好ましい。これによれば、制御装置は、基地局に接続することになる全ての移動局を考慮して、各移動局の使用周波数帯域、各移動局に割当てる送信電力を決定できる。よって、制御装置は、基地局に接続する移動局の変動に応じて、使用周波数帯域の選択、送信電力の割当てを行うことができる。その結果、制御装置は、常に最適な送信電力の移動局への配分を行うことができる。
【００１７】
このような決定手段としては、伝搬損失情報に基づいて、移動局の順番を並び替えるユーザ並び替え手段と、周波数に基づいて、周波数帯域の順番を並び替える帯域並び替え手段と、ユーザ並び替え手段により並び替えられた移動局の順番及び帯域並び替え手段により並び替えられた周波数帯域の順番に基づいて、移動局に使用周波数帯域を順次割当てて、使用周波数帯域を選択する割当て手段とを備えるものを用いることができる。これによれば、制御装置は、伝搬損失情報に基づいて並び替えられた移動局の順番及び周波数に基づいて並び替えられた周波数帯域の順番に基づいて、移動局に使用周波数帯域を順次割当てていくことができる。そのため、制御装置は、基地局に接続することになる全ての移動局について、短時間で容易に伝搬損失を考慮した使用周波数帯域の選択を行うことができる。
【００１８】
決定手段は、各周波数帯域を使用して移動局と基地局との間で信号を送受信した場合の通信品質を判断し、その判断した各周波数帯域の通信品質に基づいて、使用周波数帯域を選択することが好ましい。これによれば、制御装置は、各周波数帯域の通信品質を考慮して、より移動局に適した使用周波数帯域を選択できる。
【００１９】
このとき、決定手段は、各周波数帯域を使用して移動局と基地局との間で信号を送受信した場合の干渉電力に関する干渉電力情報を取得し、取得した干渉電力情報及び伝搬損失情報に基づいて通信品質を判断することが好ましい。これによれば、制御装置は、干渉電力情報を考慮して通信品質を判断し、使用周波数帯域を選択できる。
【００２０】
更に、制御装置は、各周波数帯域において割当て可能な送信電力に関する割当て可能送信電力情報を提供する情報提供手段を備え、決定手段は、情報提供手段により提供される割当て可能送信電力情報に基づいて、選択した使用周波数帯域において、移動局に割当てる送信電力を決定することが好ましい。又、決定手段は、選択した使用周波数帯域において、移動局に割当てる通信チャネルについても決定することが好ましい。
【００２１】
又、本発明に係る通信システムは、信号を送受信する移動局と基地局とを備える通信システムである。そして、その基地局は、移動局との間で送受信される信号の伝搬損失に関する伝搬損失情報を取得する伝搬損失情報取得手段と、伝搬損失情報取得手段が取得した伝搬損失情報に基づいて、移動局に使用させる使用周波数帯域を選択し、その選択した使用周波数帯域において、移動局に割当てる移動局との間の信号の送信に使用する送信電力を決定する決定手段と、決定手段が決定した移動局に割当てる送信電力に基づいて、移動局と信号の送受信を行う送受信手段とを備えることを特徴とする。
【００２２】
このような本発明に係る通信システム及び基地局によれば、決定手段が、伝搬損失情報取得手段が取得した移動局と基地局との間で送受信される信号に関する伝搬損失情報に基づいて、その移動局に使用させる使用周波数帯域を選択する。決定手段は、選択した使用周波数帯域において、その移動局に割当てる送信電力を決定する。そして、送受信手段は、決定手段が決定した移動局に割当てる送信電力に基づいて、移動局と信号の送受信を行う。そのため、基地局は、移動局と基地局との間の伝搬損失を考慮して、使用周波数帯域を選択し、送信電力を移動局に効率的に割当てることができる。そして、基地局は、移動局に割当てた送信電力に基づいて、移動局と信号の送受信を行うことができる。よって、基地局は、基地局に接続できる移動局の数を増やすことができ、基地局が送信する総送信電力や、基地局が受信する総受信電力を抑えることができる。
【００２３】
又、本発明に係る通信方法は、基地局が、移動局と基地局との間で送受信される信号の伝搬損失に関する伝搬損失情報を取得するステップと、基地局が、取得した伝搬損失情報に基づいて、移動局に使用させる使用周波数帯域を選択し、その選択した使用周波数帯域において、移動局に割当てる移動局と基地局との間の信号の送信に使用する送信電力を決定するステップとを有することを特徴とする。
【００２４】
又、記基地局が、使用周波数帯域を選択する基準となる伝搬損失情報についての閾値を生成するステップを有し、決定するステップにおいて、基地局が、生成した閾値及び取得した伝搬損失情報に基づいて、使用周波数帯域を選択することが好ましい。又、決定するステップにおいて、基地局が、既に基地局に接続している移動局及び新たに基地局に接続する移動局について、使用周波数帯域を選択し、送信電力を決定することが好ましい。更に、決定するステップにおいて、基地局が、各周波数帯域を使用して移動局と前記基地局との間で信号を送受信した場合の通信品質を判断し、判断した各周波数帯域の通信品質に基づいて、使用周波数帯域を選択することが好ましい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２６】
〔第１の実施の形態〕
図１に示すように、通信システム１００は、移動局４と基地局１とを備える。移動局４と基地局１は、信号を送受信する。基地局１は、制御装置１０と、無線部１５と、アンテナ１５ａとを備える。制御装置１０は、伝搬損失情報取得部１１と、情報提供部１２と、決定部１３と、閾値生成部１４とを備える。
【００２７】
無線部１５は、移動局４と信号の送受信を行う送受信手段である。無線部１５は、アンテナ１５ａを介して、移動局４と信号の送受信を行う。無線部１５は、移動局４から送信され、受信した受信信号を伝搬損失情報取得部１１に入力する。又、無線部１５は、決定部１３の決定に基づいて、移動局４と信号の送受信を行う。具体的には、無線部１５は、決定部１３から、決定部１３が決定した各移動局４に割当てる送信電力に関する割当て送信電力情報及び各移動局４に割当てる通信チャネルに関する割当て通信チャネル情報を取得する。無線部１５は、取得した割当て送信電力情報及び割当て通信チャネル情報に基づいて、移動局４と信号の送受信を行う。
【００２８】
伝搬損失情報取得部１１は、移動局４と基地局１との間で送受信される信号の伝搬損失に関する伝搬損失情報を取得する伝搬損失情報取得手段である。伝搬損失は、信号を送受信する移動局４と基地局１との間の距離、即ち、送受信間距離に依存する。そのため、伝搬損失情報には、例えば、伝搬損失値や送受信間距離がある。伝搬損失情報取得部１１は、受信電力計算部１１ａと、基準電力値保持部１１ｂと、伝搬損失推定部１１ｃとを備える。
【００２９】
移動局４は、基地局１に接続する時や発呼時に、基地局１に基準信号を送信する。基準信号は、基地局１においてその電力値や周波数が既知の信号系列である。無線部１５が、移動局４から送信された基準信号を受信すると、その受信信号が受信電力計算部１１ａに入力される。受信電力計算部１１ａは、無線部１５から取得した受信信号に対して復調処理を行い、移動局４から送信された基準信号の受信信号を検出する。受信電力計算部１１ａは、検出した移動局４の受信信号からその受信電力値を計算する。受信電力計算部１１ａは、計算した基準信号の受信信号の受信電力値に関する受信電力情報を、伝搬損失推定部１１ｃに入力する。
【００３０】
基準電力値保持部１１ｂは、基準信号に関する情報を保持する。基準電力値保持部１１ｂは、基準信号の電力値（以下「基準電力値」という）や周波数を保持する。伝搬損失推定部１１ｃは、伝搬損失値を推定する。具体的には、伝搬損失推定部１１ｃは、受信電力計算部１１ａから受信電力情報を取得する。伝搬損失推定部１１ｃは、基準電力値保持部１１ｂから、基準電力値を基準電力情報として取得する。伝搬損失推定部１１ｃは、取得した受信電力値と基準電力値とを比較して伝搬損失値を推定する。具体的には、伝搬損失推定部１１ｃは、受信電力値と基準電力値の差を計算することにより、伝搬損失値を推定する。伝搬損失推定部１１ｃは、推定した伝搬損失値等の伝搬損失に関する伝搬損失情報を決定部１３に入力する。
【００３１】
このように、伝搬損失情報取得部１１は、基準信号の受信信号の受信電力や基準電力値に基づいて伝搬損失値を推定することにより、伝搬損失情報を取得する。尚、伝搬損失推定部１１ｃは、受信電力値と基準電力値に基づいて送受信間距離を計算することにより、送受信間距離を推定するようにしてもよい。
【００３２】
情報提供部１２は、通信システム１００において基地局１が使用可能な各周波数帯域＃１〜＃Ｆに関する各種の情報を提供する。まず、情報提供部１２は、各周波数帯域＃１〜＃Ｆにおいて割当て可能な送信電力に関する割当て可能送信電力情報を提供する情報提供手段として機能する。移動局４と基地局１との間の信号の送信に使用する送信電力には、基地局１が移動局４に信号を送信する送信電力や、移動局４が基地局１に信号を送信する送信電力がある。そのため、割当て可能送信電力情報にも、基地局１が移動局４に信号を送信する送信電力に関する割当て可能送信電力情報や、移動局４が基地局１に信号を送信する送信電力に関する割当て可能送信電力情報がある。
【００３３】
更に、情報提供部１２は、各周波数帯域＃１〜＃Ｆにおいて割当て可能な通信チャネルに関する割当て可能通信チャネル情報を提供する。通信チャネルには、移動局４から基地局１に信号を送信する上り通信チャネルと、基地局１から移動局４に信号を送信する下り通信チャネルがある。そのため、割当て可能通信チャネル情報にも、上り通信チャネルに関する割当て可能通信チャネル情報や、下り通信チャネルに関する割当て可能通信チャネル情報がある。
【００３４】
情報提供部１２は、各周波数帯域＃１〜＃Ｆの情報を提供する周波数帯域＃１〜＃Ｆ毎の帯域＃１の情報提供部１２１〜帯域＃Ｆの情報提供部１２Ｆを備える。帯域＃１の情報提供部１２１〜帯域＃Ｆの情報提供部１２Ｆはそれぞれ、その周波数帯域における割当て可能送信電力情報及び割当て可能通信チャネル情報を、決定部１３に入力する。帯域＃１の情報提供部１２１〜帯域＃Ｆの情報提供部１２Ｆは、それぞれ割当て可能送信電力情報提供部１２ａと、割当て可能通信チャネル情報提供部１２ｂを備える。
【００３５】
割当て可能送信電力情報提供部１２ａは、その周波数帯域の割当て可能送信電力情報を提供する。割当て可能送信電力情報提供部１２ａは、その周波数帯域において使用可能な総送信電力から、既に移動局４に割当てた送信電力を減算して、現在、その周波数帯域において割当て可能な送信電力を計算する。割当て可能送信電力情報提供部１２ａは、計算した割当て可能な送信電力を割当て可能送信電力情報として保持する。割当て可能送信電力情報提供部１２ａは、送信電力の新たな割当てや割当ての解除を行った際に、割当て可能な送信電力を計算し、保持する割当て可能送信電力情報を更新する。割当て可能送信電力情報提供部１２ａは、割当て可能送信電力情報を決定部１３に入力する。又、割当て可能送信電力情報提供部１２ａは、決定部１３から、決定した割当て送信電力情報を取得する。
【００３６】
割当て可能通信チャネル情報提供部１２ｂは、その周波数帯域の割当て可能通信チャネル情報を提供する。割当て可能通信チャネル情報提供部１２ｂは、その周波数帯域において使用可能な通信チャネルのうち、既に移動局４に割当てた通信チャネル以外の通信チャネルを、現在、その周波数帯域において割当て可能な通信チャネルに関する割当て可能通信チャネル情報として保持する。割当て可能通信チャネル情報提供部１２ｂは、通信チャネルの新たな割当てや割当ての解除を行った際に、保持する割当て可能通信チャネル情報を更新する。割当て可能通信チャネル情報提供部１２ｂは、割当て可能通信チャネル情報を決定部１３に入力する。又、割当て可能通信チャネル情報提供部１２ｂは、決定部１３から、決定した割当て通信チャネル情報を取得する。
【００３７】
決定部１３は、伝搬損失情報取得部１１が取得した伝搬損失情報に基づいて、移動局４に使用させる使用周波数帯域を選択し、選択した使用周波数帯域において、移動局４に割当てる移動局４と基地局１との間の信号の送信に使用する送信電力を決定する決定手段である。又、決定部１３は、選択した使用周波数帯域において、移動局４に割当てる通信チャネルも決定する。決定部１３は、割当て送信電力決定部１３ａと、割当て通信チャネル決定部１３ｂと、帯域選択信号生成部１３ｃと、帯域選択部１３ｄとを備える。
【００３８】
閾値生成部１４は、使用周波数帯域を選択する基準となる伝搬損失情報についての閾値を生成する閾値生成手段である。閾値生成部１４は、生成した閾値に関する閾値情報を決定部１３に入力する。複数の周波数帯域を使用して通信を行う場合、使用周波数帯域に応じて信号を送受信した場合の伝搬損失が異なる。使用周波数帯域が高いほど信号の伝搬損失は大きくなり、使用周波数帯域が低いほど信号の伝搬損失は小さくなる。そのため、閾値生成部１４は、伝搬損失値や送受信間距離等の伝搬損失情報について、伝搬損失値や送受信間距離が閾値以下又は閾値未満の移動局４は、伝搬損失値や送受信間距離が閾値以上又は閾値を越える移動局４に比べて、高い周波数帯域を使用するように閾値を生成する。これにより、移動局４の伝搬損失が小さいため、信号を送受信した際の伝搬損失が大きくなってしまっても、合計の伝搬損失を抑えることができる。
【００３９】
一方、閾値生成部１４は、伝搬損失値や送受信間距離が閾値以上又は閾値を越える移動局４は、伝搬損失値や送受信間距離が閾値以下又は閾値未満の移動局４に比べて、低い周波数帯域を使用するように閾値を生成する。これにより、移動局４の伝搬損失が大きくても、信号を送受信した際の伝搬損失を小さくできるため、合計の伝搬損失を抑えることができる。
【００４０】
閾値生成部１４は、通信システム１００において使用可能な各周波数帯域＃１〜＃Ｆを区切る複数の閾値を生成する。閾値生成部１４は、生成した各閾値と各周波数帯域＃１〜＃Ｆとの関係を定めておく。閾値生成部１４は、例えば、基地局１がカバーする無線エリア内に存在する移動局４に関する伝搬損失情報に基づいて、閾値を生成する。例えば、無線エリア内に存在する移動局４の伝搬損失値や送受信間距離が全体的に大きい場合は、無線エリアの周辺部に移動局４が分布していると考えられる。この場合に、各周波数帯域＃１〜＃Ｆを区切る伝搬損失値や送受信間距離の閾値を小さく設定してしまうと、ほとんどの移動局４が閾値を越えてしまい、使用周波数帯域の選択に偏りが生じてしまう。そのため、閾値生成部１４は、伝搬損失値や送受信距離が全体的に小さい場合に比べて大きな閾値を生成する。
【００４１】
一方、無線エリア内に存在する移動局４の伝搬損失値や送受信間距離が全体的に小さい場合は、無線エリアの中心部に移動局４が分布していると考えられる。この場合に、各周波数帯域＃１〜＃Ｆを区切る伝搬損失値や送受信間距離の閾値を大きく設定してしまうと、ほとんどの移動局４が閾値未満となってしまい、使用周波数帯域の選択に偏りが生じてしまう。そのため、閾値生成部１４は、伝搬損失値や送受信距離が全体的に大きい場合に比べて小さな閾値を設定する。更に、閾値生成部１４は、道路や建物に関する情報等、伝搬損失に影響を与える情報に基づいて、閾値を生成してもよい。このように、閾値生成部１４が、基地局１がカバーする無線エリア内に存在する移動局４に関する伝搬損失情報に基づいて、閾値を生成することにより、制御装置１０は、実際に無線エリア内に存在する移動局４に関する伝搬損失情報を考慮して、使用周波数帯域の選択をできる。
【００４２】
決定部１３の帯域選択信号生成部１３ｃは、閾値生成部１４から閾値情報を取得する。又、帯域選択信号生成部１３ｃは、伝搬損失情報取得部１１から伝搬損失情報を取得する。帯域選択信号生成部１３ｃは、閾値情報と伝搬損失情報に基づいて、使用周波数帯域を選択するための帯域選択情報を含む帯域選択信号を生成する。帯域選択信号生成部１３ｃは、生成した帯域選択信号を帯域選択部１３ｄに入力する。帯域選択信号生成部１３ｃは、取得した伝搬損失値や送受信間距離と、各周波数帯域＃１〜＃Ｆを区切る伝搬損失値や送受信間距離の閾値とを比較して、移動局４に使用させる使用周波数帯域として、選択すべき使用周波数帯域を決定する。帯域選択信号生成部１３ｃは、決定した選択すべき使用周波数帯域を帯域選択情報として含む帯域選択信号を生成する。尚、帯域選択信号生成部１３ｃは、選択すべき使用周波数帯域を複数決定してもよく、１つだけ決定してもよい。
【００４３】
帯域選択信号生成部１３ｃは、伝搬損失値や送受信間距離が閾値以下又は閾値未満の移動局４は、伝搬損失値や送受信間距離が閾値以上又は閾値を越える移動局４に比べて、高い周波数帯域を使用周波数帯域として選択し、伝搬損失値や送受信間距離が閾値以上又は閾値を越える移動局４は、伝搬損失値や送受信間距離が閾値以下又は閾値未満の移動局４に比べて、低い周波数帯域を使用周波数帯域として選択するような帯域選択情報を含む帯域選択信号を生成する。
【００４４】
帯域選択部１３ｄは、移動局４に使用させる使用周波数帯域を選択する。帯域選択部１３ｄは、帯域選択信号生成部１３ｃから帯域選択情報を含む帯域選択信号を取得する。帯域選択部１３ｄは、周波数帯域＃１〜＃Ｆの中から、帯域選択情報として取得した選択すべき使用周波数帯域に合致する周波数帯域を、使用周波数帯域として選択する。このようにして、決定部１３は、閾値生成部１４が生成した閾値及び伝搬損失情報取得部１１が取得した伝搬損失情報に基づいて、使用周波数帯域を選択する。
【００４５】
帯域選択部１３ｄは、割当て可能送信電力情報提供部１２ａから取得した各周波数帯域＃１〜＃Ｆに関する割当て可能送信電力情報の中から、使用周波数帯域として選択した周波数帯域に関する割当て可能送信電力情報を、割当て送信電力決定部１３ａに入力する。又、帯域選択部１３ｄは、割当て可能通信チャネル情報提供部１２ｂから取得した各周波数帯域＃１〜＃Ｆに関する割当て可能通信チャネル情報の中から、使用周波数帯域として選択した周波数帯域に関する割当て可能通信チャネル情報を、割当て通信チャネル決定部１３ｂに入力する。
【００４６】
割当て送信電力決定部１３ａは、選択した使用周波数帯域において、移動局４に割当てる送信電力を決定する。割当て送信電力決定部１３ａは、帯域選択部１３ｄを介して、割当て可能送信電力情報提供部１２ａから、選択した使用周波数帯域の割当て可能送信電力情報を取得する。又、割当て送信電力決定部１３ａは、伝搬損失情報取得部１１から伝搬損失情報を取得する。割当て送信電力決定部１３ａは、取得した割当て可能送信電力情報及び伝搬損失情報に基づいて、移動局４に割当てる送信電力を決定する。
【００４７】
具体的には、割当て送信電力決定部１３ａは、選択した使用周波数帯域において割当て可能な送信電力の中から、移動局４の伝搬損失を補うだけの送信電力を割当てる。割当て送信電力決定部１３ａは、伝搬損失を補って、移動局４と基地局１との間で通信を成立させるために、即ち、信号の送受信を正常に行うために、移動局４や基地局１が受信する信号の受信電力として最低限必要な受信電力を確保できるだけの送信電力を割当てる。又、割当て送信電力決定部１３ａは、送信電力の割当ての解除についても決定する。割当て送信電力決定部１３ａは、決定した各移動局４の割当て送信電力情報を無線部１５に入力する。割当て送信電力情報には、割当ての解除に関する情報も含まれる。
【００４８】
割当て通信チャネル決定部１３ｂは、選択した使用周波数帯域において、移動局４に割当てる通信チャネルを決定する。割当て通信チャネル決定部１３ｂは、帯域選択部１３ｄを介して、割当て可能通信チャネル情報提供部１２ｂから、選択した使用周波数帯域の割当て可能通信チャネル情報を取得する。割当て通信チャネル決定部１３ｂは、取得した割当て可能通信チャネル情報に基づいて、移動局４に割当てる通信チャネルを決定する。
【００４９】
具体的には、割当て通信チャネル決定部１３ｂは、選択した使用周波数帯域において割当て可能な通信チャネルの中から、移動局４に割当てる通信チャネルを選択する。又、割当て通信チャネル決定部１３ｂは、通信チャネルの割当ての解除についても決定する。割当て通信チャネル決定部１３ｂは、決定した各移動局４の割当て通信チャネル情報を無線部１５に入力する。割当て通信チャネル情報には、割当ての解除に関する情報も含まれる。
【００５０】
このようにして、制御装置１０によって決定された割当て送信電力情報及び割当て通信チャネル情報に基づいて、無線部１５は、移動局４と通信を行う。
【００５１】
尚、割当て送信電力決定部１３ａや割当て通信チャネル決定部１３ｂは、選択した使用周波数帯域に割当て可能な通信チャネルがない場合や、選択した使用周波数帯域では十分な送信電力を確保できない場合には、再度、使用周波数帯域を選択するための再割当て情報を帯域選択信号生成部１３ｃに入力する。再割当て情報には、割当て可能な通信チャネルや送信電力が不足している周波数帯域が含まれる。帯域選択信号生成部１３ｃは、再割当て情報を取得すると、前回割当てた使用周波数帯域以外の周波数帯域の中から、使用周波数帯域として選択すべき使用周波数帯域を決定する。そして、帯域信号生成部１３ｃは、再度、帯域選択信号を生成し、帯域選択部１３ｄに入力する。帯域選択部１３ｄは、取得した帯域選択信号に基づいて、使用周波数帯域を選択し直す。そして、割当て送信電力決定部１３ａや割当て通信チャネル決定部１３ｂが、新たに選択された使用周波数帯域において、移動局４に割当てる送信電力や通信チャネルを決定する。決定部１３は、これらの動作を、送信電力や通信チャネルが割当てられるまで繰り返す。尚、決定部１３は、いずれの周波数帯域を用いても送信電力や通信チャネルを確保できない場合には、送信電力や通信チャネルの割当てを行わない。
【００５２】
次に、決定部１３が行う使用周波数帯域の選択について、図２を用いて説明する。通信システム１００において使用可能な周波数帯域として、周波数帯域ｆ_ｌｏｗと周波数帯域ｆ_ｈｉｇｈの２つがある。２つの周波数帯域は、「ｆ_ｌｏｗ＜ｆ_ｈｉｇｈ」の関係にある。又、各周波数帯域ｆ_ｌｏｗ、ｆ_ｈｉｇｈにおいて使用可能な総送信電力は一定である。この場合、移動局４の伝搬損失と、移動局４が基地局１から送信された信号を受信したときの最大受信電力値である移動局側最大受信電力との関係は、図２に示すようになる。図２において、縦軸は、移動局側最大受信電力（ｄＢ）を表し、横軸は、移動局４の伝搬損失値（ｄＢ）を表す。
【００５３】
又、「Ｐ_ｍｉｎ」は、移動局４と基地局１との間で通信を成立させるために移動局４が受信する受信信号の受信電力として最低限必要な受信電力（以下「必要受信電力」という）である。又、「ＰＬ_ｌｏｗ」は、周波数帯域ｆ_ｌｏｗの性能を示す直線５と、必要受信電力Ｐ_ｍｉｎを示す直線８の交点における移動局４の伝搬損失値である。このように、周波数帯域ｆ_ｌｏｗを使用した場合には、伝搬損失値ＰＬ_ｌｏｗが大きい移動局４であっても、必要受信電力Ｐ_ｍｉｎを確保できる。又、「ＰＬ_ｈｉｇｈ」は、周波数帯域ｆ_ｈｉｇｈの性能を示す直線６と、必要受信電力Ｐ_ｍｉｎを示す直線８の交点における移動局４の伝搬損失値である。このように、周波数帯域ｆ_ｈｉｇｈを使用した場合には、伝搬損失値ＰＬ_ｈｉｇｈが小さい移動局４には、必要受信電力Ｐ_ｍｉｎを確保できる。
【００５４】
最初に、伝搬損失値ＰＬ_１を持つユーザ＃１の移動局４が基地局１に接続し、次に、伝搬損失値ＰＬ_２を持つユーザ＃２の移動局４が基地局１に接続を試みる。伝搬損失値ＰＬ_１は、「ＰＬ_１＜ＰＬ_ｈｉｇｈ」の関係にあり、伝搬損失値ＰＬ_２は、「ＰＬ_ｈｉｇｈ＜ＰＬ_２＜ＰＬ_ｌｏｗ」の関係にある。ユーザ＃１の移動局４は、伝搬損失値ＰＬ_１が小さいため、図２中黒丸で示すように、周波数帯域ｆ_ｌｏｗ、ｆ_ｈｉｇｈのいずれを使用しても、必要受信電力値を確保できる。しかし、ユーザ＃２の移動局４は、伝搬損失値ＰＬ_２が大きいため、図２中白丸で示すように、周波数帯域ｆ_ｌｏｗを使用しなければ、必要受信電力値を確保できない。即ち、ユーザ＃２の移動局４は、周波数帯域ｆ_ｈｉｇｈを使用した場合には、必要受信電力値を確保するために必要な送信電力が不足してしまう。このように、移動局４が一方の周波数帯域を用いた場合にしか、通信を確立できない場合がある。
【００５５】
そのため、ユーザ＃１の移動局４の使用周波数帯域として周波数帯域ｆ_ｌｏｗを選択してしまうと、図２に示すように、ユーザ＃２の移動局４については、周波数帯域ｆ_ｈｉｇｈを使用することはできない。又、周波数帯域ｆ_ｌｏｗにおいて割当て可能な送信電力も、ユーザ＃１の移動局に割当てられることにより減少する。そのため、ユーザ＃１の移動局４が接続した後の周波数帯域ｆ_ｌｏｗの性能を示す直線７から明らかなように、ユーザ＃２の移動局４については、ユーザ＃１の移動局４の接続後の周波数帯域_ｌｏｗを使用することもできない。よって、周波数帯域ｆ_ｈｉｇｈにおいて割当て可能な送信電力が残っているにも関わらず、新たに接続しようとするユーザ＃２の移動局４に、送信電力や通信チャネルを割当てることができず、通信を確立できない事態が生じる。
【００５６】
よって、決定部１３は、伝搬損失値ＰＬ_１が伝搬損失値ＰＬ_２よりも小さいユーザ＃１の移動局４の使用周波数帯域として、周波数の高い周波数帯域ｆ_ｈｉｇｈ
を選択する。又、決定部１３は、伝搬損失値ＰＬ_２が伝搬損失値ＰＬ_１よりも大きいユーザ＃２の移動局４の使用周波数帯域として、周波数の低い周波数帯域ｆ_ｈｌｏｗを選択する。
【００５７】
次に、制御装置１０を備える基地局１を用いて行ったシミュレーションについて説明する。シミュレーション条件は、使用可能な周波数帯域として、８００ＭＨｚと、１．５ＧＨｚの２つを用意し、移動局４と基地局１との間の信号の伝搬距離と、周波数に応じた減衰特性を、奥村秦式を用いて計算する。尚、奥村秦式は、桑原監修、「ディジタル移動通信」、科学技術新聞社、１９９８年６月、ｐ．３５等に示されている。計算の条件は、移動局４の高さを１．５ｍ、基地局１の高さを５０ｍとする。比較のために、図９に示した従来の制御装置４０を備える基地局についてもシミュレーションを行う。制御装置１０を備える基地局１と、制御装置４０を備える基地局の総送信電力は、同一の半径の無線エリアをカバーできるように設定する。又、無線エリア内に存在する移動局４の分布は、一様とする。この条件下で、接続できない移動局４が発生するまで、移動局４を接続させる試行を３００００回実行し、その平均を平均接続ユーザ数として求める。
【００５８】
シミュレーション結果を、図３に示す。図３において、縦軸は平均接続ユーザ数を表し、横軸は無線エリアの半径であるセル半径（ｋｍ）を表す。図３から明らかなように、制御装置１０を用いた場合（図３中点線、菱形で示される）には、従来の制御装置４０を用いた場合（図３中実線、丸で示される）に比べて、平均接続ユーザ数が増加している。このように、制御装置１０によれば、送信電力を、移動局４に効率的に割当てることができ、基地局１が送信可能な総送信電力を、各移動局に適切に配分できる。その結果、制御装置１０は、基地局１に接続できる移動局４の数を増加させることができる。
【００５９】
このような通信システム１００、基地局１、制御装置１０、通信方法によれば、決定部１３が、伝搬損失情報取得部１１が取得した移動局４と基地局１との間で送受信される信号に関する伝搬損失情報に基づいて、その移動局４に使用させる使用周波数帯域を選択する。決定部１３は、選択した使用周波数帯域において、その移動局４に割当てる送信電力及び通信チャネルを決定する。そして、無線部１５が、決定部１３が決定した移動局４に割当てる送信電力及び通信チャネルに基づいて、移動局４と信号の送受信を行う。
【００６０】
そのため、制御装置１０は、移動局４と基地局１との間の伝搬損失を考慮して、使用周波数帯域を選択することができる。よって、制御装置１０は、送信電力や通信チャネルを移動局に効率的に割当てることができる。又、制御装置１０は、基地局１が送信可能な総送信電力や、基地局１が受信可能な総受信電力を、各移動局４に適切に配分できる。そして、基地局１は、移動局４に割当てた送信電力に基づいて、移動局４と信号の送受信を行うことができる。よって、基地局１は、基地局１に接続できる移動局４の数を増やすことができ、基地局１が送信する総送信電力や、基地局１が受信する総受信電力を抑えることができる。
【００６１】
更に、制御装置１０は、使用周波数帯域を選択する基準となる伝搬損失情報についての閾値を生成する閾値生成部１４を備え、決定部１３は、閾値生成部１４が生成した閾値及び伝搬損失情報取得部１１が取得した伝搬損失情報に基づいて、使用周波数帯域を選択できる。そのため、制御装置１０は、使用周波数帯域を選択する基準となる伝搬損失情報についての閾値を用いて、容易に使用周波数帯域を選択することができる。
【００６２】
〔第２の実施の形態〕
図４に示すように、通信システム２００は、移動局４と基地局２とを備える。基地局２は、制御装置２０と、無線部２５と、アンテナ２５ａとを備える。制御装置２０は、伝搬損失情報取得部２１と、情報提供部２２と、送信電力通信チャネル決定部２３とを備える。
【００６３】
無線部２５は、既に基地局１に接続しているユーザ（以下「既接続ユーザ」という）＃１〜＃Ｎ及び新たに基地局１に接続しようとしているユーザ（以下「新規接続ユーザ」という）の移動局４から送信され、受信した受信信号を伝搬損失情報取得部２１に入力する。又、無線部２５は、アンテナ２５ａを介して、送信電力通信チャネル決定部２３の決定に基づいて、既接続ユーザ＃１〜＃Ｎ及び新規接続ユーザの移動局４と信号の送受信を行う。具体的には、無線部２５は、送信電力通信チャネル決定部２３から、送信電力通信チャネル決定部２３が決定した既接続ユーザ＃１割当て送信電力情報〜既接続ユーザ＃Ｎ割当て送信電力情報、新規接続ユーザ割当て送信電力情報、既接続ユーザ＃１割当て通信チャネル情報〜既接続ユーザ＃Ｎ割当て通信チャネル情報、新規接続ユーザ割当て通信チャネル情報を取得する。無線部１５は、取得した割当て送信電力情報及び割当て通信チャネル情報に基づいて、既接続ユーザ＃１〜＃Ｎ及び新規接続ユーザの移動局４と信号の送受信を行う。
【００６４】
伝搬損失情報取得部２１は、既接続ユーザ＃１〜＃Ｎ及び新規接続ユーザの移動局４それぞれについて、伝搬損失情報を取得する。伝搬損失情報取得部２１は、取得した既接続ユーザ＃１〜＃Ｎ及び新規接続ユーザの移動局４の伝搬損失情報を、送信電力通信チャネル決定部２３に入力する。伝搬損失情報取得部２１は、各既接続ユーザ＃１〜＃Ｎの伝搬損失情報を取得する既接続ユーザ＃１〜＃Ｎ毎の既接続ユーザ＃１の伝搬損失情報取得部２１１〜既接続ユーザ＃Ｎの伝搬損失情報取得部２１Ｎと、新規接続ユーザの伝搬損失情報を取得する新規接続ユーザ伝搬損失情報取得部２１０とを備える。
【００６５】
既接続ユーザ＃１の伝搬損失情報取得部２１１〜既接続ユーザ＃Ｎの伝搬損失情報取得部２１Ｎ、新規接続ユーザ伝搬損失情報取得部２１０は、それぞれ、受信電力計算部２１ａと、基準電力値保持部２１ｂと、伝搬損失推定部２１ｃとを備える。図４に示す受信電力計算部２１ａ、基準電力値保持部２１ｂ、伝搬損失推定部２１ｃは、図１に示す受信電力計算部１１ａ、基準電力値保持部１１ｂ、伝搬損失推定部１１ｃと実質的に同様である。
【００６６】
既接続ユーザ＃１の伝搬損失情報取得部２１１〜既接続ユーザ＃Ｎの伝搬損失情報取得部２１Ｎ、新規接続ユーザ伝搬損失情報取得部２１０は、それぞれ、既接続ユーザの受信電力＃１〜＃Ｎ、新規接続ユーザの受信電力に基づいて、伝搬損失値や送受信間距離を推定することにより、伝搬損失情報を取得する。既接続ユーザ＃１の伝搬損失情報取得部２１１〜既接続ユーザ＃Ｎの伝搬損失情報取得部２１Ｎ、新規接続ユーザ伝搬損失情報取得部２１０は、それぞれ、取得した伝搬損失情報を送信電力通信チャネル決定部２３に入力する。
【００６７】
情報提供部２２は、帯域＃１の情報提供部２２１〜帯域＃Ｆの情報提供部２２Ｆを備える。又、帯域＃１の情報提供部２２１〜帯域＃Ｆの情報提供部２２Ｆは、それぞれ割当て可能送信電力情報提供部２２ａと、割当て通信チャネル情報提供部２２ｂとを備える。情報提供部２２、帯域＃１の情報提供部２２１〜帯域＃Ｆの情報提供部２２Ｆ、割当て可能送信電力情報提供部２２ａ、割当て通信チャネル情報提供部２２ｂは、送信電力通信チャネル決定部２３に情報を入力する以外は、図１に示した情報提供部１２、帯域＃１の情報提供部１２１〜帯域＃Ｆの情報提供部１２Ｆ、割当て可能送信電力情報提供部１２ａ、割当て通信チャネル情報提供部１２ｂと実質的に同様である。
【００６８】
送信電力通信チャネル決定部２３は、伝搬損失情報取得部２１が取得した既接続ユーザ＃１〜＃Ｎ及び新規接続ユーザの移動局４の伝搬損失情報に基づいて、既接続ユーザ＃１〜＃Ｎ及び新規接続ユーザの移動局４について、使用周波数帯域を選択し、選択した各使用周波数帯域において、既接続ユーザ＃１〜＃Ｎ及び新規接続ユーザの移動局４に割当てる送信電力を決定する決定手段である。又、送信電力通信チャネル決定部２３は、選択した各使用周波数帯域において、既接続ユーザ＃１〜＃Ｎ及び新規接続ユーザの移動局４に割当てる通信チャネルも決定する。
【００６９】
即ち、送信電力通信チャネル決定部２３は、新規接続ユーザの移動局４だけでなく、既接続ユーザ＃１〜＃Ｎの移動局４を含む基地局２に接続することになる全ての移動局４について、使用周波数帯域の選択、送信電力の割当て、通信チャネルの割当てを行う。そのため、送信電力通信チャネル決定部２３は、基地局２に接続する移動局４の変動に応じて、使用周波数帯域の選択、送信電力の割当て、通信チャネルの割当てを行うことになる。
【００７０】
送信電力通信チャネル決定部２３は、伝搬損失情報取得部２１から、既接続ユーザ＃１〜＃Ｎ及び新規接続ユーザの移動局４の伝搬損失情報を取得する。又、送信電力通信チャネル決定部２３は、情報提供部２２から、各周波数帯域＃１〜＃Ｆの割当て可能送信電力情報及び割当て可能通信チャネル情報を取得する。送信電力通信チャネル決定部２３は、既接続ユーザ＃１〜＃Ｎ及び新規接続ユーザの移動局４の伝搬損失情報及び各周波数帯域＃１〜＃Ｆの割当て可能送信電力情報及び割当て可能通信チャネル情報に基づいて、既接続ユーザ＃１〜＃Ｎ及び新規接続ユーザの移動局４について、使用周波数帯域の選択、送信電力の割当て、通信チャネルの割当てを行う。
【００７１】
送信電力通信チャネル決定部２３は、例えば、基地局１に接続する移動局の数が最大となるように、有限な使用周波数帯域の選択、有限な送信電力の割当て、有限な通信チャネルの割当てを行う。このような選択、割当ては、整数計画問題と捉えることができる。そのため、例えば、送信電力通信チャネル決定部２３は、分岐限定法や貪欲アルゴリズムを適用して、選択、割当ての解を求めることができる。例えば、貪欲アルゴリズムは、単位当たりの負荷の小さいものから順番に選択、割り当てを行う方法である。これによれば、必ずしも最適な解を得られるという保証がない近似アルゴリズムではあるものの、短い計算時間で解を得ることができる。
【００７２】
具体的には、送信電力通信チャネル決定部２３は、伝搬損失よる負荷については、それを補う送信電力を負荷のパラメータとする。送信電力が小さいほど、伝搬損失による負荷は小さくなる。又、送信電力通信チャネル決定部２３は、使用周波数帯域による負荷については、その周波数を負荷のパラメータとする。利用可能範囲の観点から、利用可能範囲が狭くなる高い周波数ほど、使用周波数帯域による負荷は小さくなる。そのため、送信電力通信チャネル決定部２３は、伝搬損失が小さく、１つの移動局４と基地局２とが信号を送受信するために必要な送信電力が小さい移動局４の順に、周波数が高い周波数帯域の順に、使用周波数帯域の通信チャネルを割当てていく。そして、送信電力通信チャネル決定部２３は、各移動局４に、割当てた通信チャネルの使用周波数帯域において、送信電力を割当てる。これにより、送信電力通信チャネル決定部２３は、短時間で適切な使用周波数帯域の選択、送信電力の割当て、通信チャネルの割当てを行うことができる。又、このように、送信電力通信チャネル決定部２３は、使用周波数帯域の選択と、その使用周波数帯域における通信チャネルの割当てを同時に行うことができる。
【００７３】
又、制御装置２０は、図５に示す送信電力通信チャネル決定部２３を用いることができる。送信電力通信チャネル決定部２３は、ユーザ並び替え部２３ａと、割当て可能通信チャネル並び替え部２３ｂと、送信電力通信チャネル割当て部２３ｃと、ユーザ再並び替え部２３ｄとを備える。
【００７４】
ユーザ並び替え部２３ａは、伝搬損失情報に基づいて、移動局４の順番を並び替えるユーザ並び替え手段である。ユーザ並び替え部２３ａは、伝搬損失情報取得部２１から、既接続ユーザ＃１〜＃Ｎの伝搬損失情報及び新規接続ユーザの伝搬損失情報を取得する。このとき、ユーザ並び替え部２３ａは、新規接続ユーザ、既接続ユーザ＃１、既接続ユーザ＃２、・・・、既接続ユーザ＃Ｎの順番で、伝搬損失情報を取得する。ユーザ並び替え部２３ａは、取得した伝搬損失情報に基づいて、既接続ユーザ＃１〜＃Ｎ及び新規接続ユーザの移動局４の順番を、伝搬損失値や送受信間距離の小さい順に並び替える。ユーザ並び替え部２３ａは、並び替えた既接続ユーザ＃１〜＃Ｎ及び新規接続ユーザの移動局４の順番を、送信電力通信チャネル割当て部２３ｃに入力する。
【００７５】
割当て可能通信チャネル並び替え部２３ｂは、周波数に基づいて、周波数帯域の順番を並び替える帯域並び替え手段である。割当て可能通信チャネル並び替え部２３ｂは、周波数に基づいて、単に周波数帯域の順番を並び替えるのではなく、各周波数帯域＃１〜＃Ｆにおいて割当て可能な通信チャネル単位で並び替える。割当て可能通信チャネル並び替え部２３ｂは、情報提供部２２から、各周波数帯域＃１〜＃Ｆの割当て可能送信電力情報及び割当て可能通信チャネル情報を取得する。割当て可能通信チャネル並び替え部２３ｂは、取得した割当て可能通信チャネル情報に基づいて、各周波数帯域＃１〜＃Ｆにおいて割当て可能な通信チャネルの順番を、周波数の高い順に並び替える。割当て可能通信チャネル並び替え部２３ｂは、並び替えた各周波数帯域＃１〜＃Ｆにおいて割当て可能な通信チャネルの順番を、送信電力通信チャネル割当て部２３ｃに入力する。
【００７６】
送信電力通信チャネル割当て部２３ｃは、ユーザ並び替え部２３ａにより並び替えられた移動局４の順番及び割当て可能通信チャネル並び替え部２３ｂにより並び替えられた周波数帯域に基づいて、移動局４に使用周波数帯域を順次割当てて、使用周波数帯域を選択する割当て手段である。送信電力通信チャネル割当て部２３ｃは、伝搬損失値や送受信間距離の小さい順に並び替えられた移動局４の順に、周波数の高い順に並び替えられた各周波数帯域＃１〜＃Ｆにおいて割当て可能な通信チャネルの順で、各周波数帯域＃１〜＃Ｆの通信チャネルを割当てていく。これにより、送信電力通信チャネル割当て部２３ｃは、伝搬損失が小さいユーザの移動局４から順に、高い周波数の周波数帯域の通信チャネルを割当てていくことになる。又、送信電力通信チャネル割当て部２３ｃは、使用周波数帯域の選択と、その使用周波数帯域における通信チャネルの割当てを同時に行うことになる。
【００７７】
次に、送信電力通信チャネル割当て部２３ｃは、情報提供部２２から取得した各周波数帯域＃１〜＃Ｆの割当て可能送信電力情報に基づいて、各移動局４に、割当てた通信チャネルの使用周波数帯域において、送信電力を割当てる。送信電力通信チャネル割当て部２３ｃは、並び替えられたままの状態の移動局４の順番で、各移動局４と、割当てられた送信電力及び通信チャネルとを対応付けた既接続ユーザ＃１〜＃Ｎ及び新規接続ユーザの割当て送信電力情報及び割当て通信チャネル情報を、ユーザ再並び替え部２３ｄに入力する。
【００７８】
ユーザ再並び替え部２３ｄは、既接続ユーザ＃１〜＃Ｎ及び新規接続ユーザの割当て送信電力情報及び割当て通信チャネル情報を、送信電力通信チャネル決定部２３に、伝搬損失情報が入力された最初の移動局４の順番に並べ替える。即ち、ユーザ再並び替え部２３ｄは、新規接続ユーザ、既接続ユーザ＃１、既接続ユーザ＃２、・・・、既接続ユーザ＃Ｎの順番に、既接続ユーザ＃１〜＃Ｎ及び新規接続ユーザの割当て送信電力情報及び割当て通信チャネル情報を並び替える。ユーザ再並び替え部２３ｄは、並び替えた既接続ユーザ＃１〜＃Ｎ及び新規接続ユーザの割当て送信電力情報及び割当て通信チャネル情報を、無線部２５に入力する。
【００７９】
図５に示すような送信電力通信チャネル決定部２３によれば、制御装置２０は、伝搬損失情報に基づいて並び替えられた移動局４の順番及び周波数に基づいて並び替えられた周波数帯域の順番に基づいて、移動局４に使用周波数帯域を順次割当てていくことができる。そのため、制御装置２０は、基地局２に接続することになる全ての移動局４について、短時間で容易に伝搬損失を考慮した使用周波数帯域の選択を行うことができる。しかも、図１に示した制御装置１０のように、閾値を生成し、帯域選択情報を生成する必要がないため、制御装置２０の制御負荷も軽減できる。
【００８０】
尚、送信電力通信割当て部２３ｃは、更に、既接続ユーザ＃１〜＃Ｎの移動局４には、既に割当てている通信チャネルを優先して割当てるようにしてもよい。これによれば、基地局２は、通信の接続を維持することができ、使用周波数帯域の選択、送信電力や通信チャネルの割当ての作業量を低減することができる。
【００８１】
このようにして、制御装置２０によって決定された割当て送信電力情報及び割当て通信チャネル情報に基づいて、無線部２５は、移動局４と通信を行う。
【００８２】
次に、送信電力通信チャネル決定部２３が行う使用周波数帯域の選択について、図６を用いて説明する。通信システム２００において使用可能な周波数帯域として、周波数帯域ｆ_ｌｏｗと周波数帯域ｆ_ｈｉｇｈの２つがある。この場合、移動局４の伝搬損失と、移動局４が基地局２から送信された信号を受信したときの最大受信電力値である移動局側最大受信電力との関係は、図６に示すようになる。図６において、縦軸は、移動局側最大受信電力（ｄＢ）を表し、横軸は、移動局４の伝搬損失値（ｄＢ）を表す。２つの周波数帯域ｆ_ｌｏｗ、ｆ_ｈｉｇｈの条件、周波数帯域ｆ_ｌｏｗの性能を示す直線５、周波数帯域ｆ_ｈｉｇｈの性能を示す直線６、必要受信電力Ｐ_ｍｉｎを示す直線８及び「Ｐ_ｍｉｎ」、「ＰＬ_ｌｏｗ」、「ＰＬ_ｈｉｇｈ」の意味は、図２と同様である。
【００８３】
図６では、既に伝搬損失ＰＬ_１を持つユーザ＃１及び伝搬損失ＰＬ_２を持つユーザ＃２の移動局４が基地局２に接続している。ユーザ＃１及びユーザ＃２の移動局４は、周波数帯域ｆ_ｌｏｗの通信チャネルを使用して通信を行っている。そして、伝搬損失値ＰＬ_３を持つユーザ＃３の移動局４が基地局２に接続を試みる。伝搬損失値ＰＬ_１，ＰＬ_２は「ＰＬ_１＜ＰＬ_２＜ＰＬ_ｈｉｇｈ」の関係にあり、伝搬損失値ＰＬ_３は、「ＰＬ_ｈｉｇｈ＜ＰＬ_３＜ＰＬ_ｌｏｗ」の関係にある。
【００８４】
既接続ユーザであるユーザ＃１，＃２の移動局４は、伝搬損失値ＰＬ_１，ＰＬ_２が小さいため、図６中黒丸で示すように、周波数帯域ｆ_ｌｏｗ、ｆ_ｈｉｇｈのいずれを使用しても、必要受信電力値を確保できる。しかし、新規接続ユーザであるユーザ＃３の移動局４は、伝搬損失値ＰＬ_３が大きいため、図６中白丸で示すように、周波数帯域ｆ_ｌｏｗを使用しなければ、必要受信電力値を確保できない。即ち、新規接続ユーザであるユーザ＃３の移動局４は、周波数帯域ｆ_ｈｉｇｈを使用した場合には、必要受信電力値を確保するために必要な送信電力が不足してしまう。
【００８５】
そのため、既接続ユーザであるユーザ＃１，＃２の移動局４の使用周波数帯域を周波数帯域ｆ_ｌｏｗから変更しない場合には、図６に示すように、新規接続ユーザであるユーザ＃３の移動局４については、周波数帯域ｆ_ｈｉｇｈを使用することはできない。又、周波数帯域ｆ_ｌｏｗにおいて割当て可能な送信電力も、ユーザ＃１，＃２の移動局に割当てられることにより減少する。そのため、ユーザ＃１，＃２の移動局４が接続した後の周波数帯域ｆ_ｌｏｗの性能を示す直線９から明らかなように、ユーザ＃３の移動局４については、ユーザ＃１，＃２の移動局４の接続後の周波数帯域_ｌｏｗを使用することもできない。よって、周波数帯域ｆ_ｈｉｇｈにおいて割当て可能な送信電力が残っているにも関わらず、新規接続ユーザであるユーザ＃３の移動局４に、送信電力や通信チャネルを割当てることができず、通信を確立できない事態が生じる。
【００８６】
よって、送信電力通信チャネル決定部２３は、新規接続ユーザである＃３だけでなく、既接続ユーザである＃１，２についても、使用周波数帯域の選択、送信電力や通信チャネルの割当てを行う。具体的には、送信電力通信チャネル決定部２３は、伝搬損失値ＰＬ_１、ＰＬ_２が伝搬損失値ＰＬ_３よりも小さい既接続ユーザであるユーザ＃１，＃２の移動局４の使用周波数帯域として、周波数の高い周波数帯域ｆ_ｈｉｇｈを新たに選択する。そして、送信電力通信チャネル決定部２３は、伝搬損失値ＰＬ_３が伝搬損失値ＰＬ_１、ＰＬ_２よりも大きいユーザ＃３の移動局４の使用周波数帯域として、これまで既接続ユーザが使用していた周波数の低い周波数帯域ｆ_ｈｌｏｗを選択する。
【００８７】
次に、制御装置２０を備える基地局２を用いて行ったシミュレーションについて説明する。シミュレーション条件は、図３と同様である。シミュレーション結果を、図３に示す。図３から明らかなように、制御装置２０を用いた場合（図３中一点鎖線、四角形で示される）には、従来の制御装置４０を用いた場合（図３中実線、丸で示される）に比べて、平均接続ユーザ数が増加している。又、制御装置２０を用いた場合には、制御装置１０を用いた場合（図３中点線、菱形で示される）よりも、更に平均接続ユーザ数が増加している。
【００８８】
このように、制御装置２０によれば、送信電力を、基地局２に接続する移動局４の変動に応じて、移動局４に効率的に割当てることができ、基地局２が送信可能な総送信電力を、常に各移動局４に適切に配分できる。その結果、制御装置１０は、基地局１に接続できる移動局４の数を増加させることができる。
【００８９】
このような通信システム２００、基地局２、制御装置２０、通信方法によれば、送信電力通信チャネル決定部２３が、既接続ユーザ＃１〜＃Ｎ及び新規接続ユーザの移動局４について、使用周波数帯域を選択し、割当てる送信電力を決定する。そのため、制御装置２０は、基地局２に接続することになる全ての移動局４を考慮して、各移動局４の使用周波数帯域、各移動局に割当てる送信電力を決定できる。よって、制御装置２０は、基地局２に接続する移動局４の変動に応じて、使用周波数帯域の選択、送信電力の割当てを見直し、基地局２が送信可能な総送信電力を、常に各移動局４に適切に配分できる。その結果、基地局２は、基地局２に接続できる移動局４の数を更に増やすことができ、基地局２が送信する総送信電力や、基地局２が受信する総受信電力を更に抑えることができる。
【００９０】
〔第３の実施の形態〕
図７に示すように、通信システム３００は、移動局４と基地局３とを備える。基地局３は、制御装置３０と、無線部３５と、アンテナ３５ａとを備える。制御装置３０は、伝搬損失情報取得部３１と、情報提供部３２と、送信電力通信チャネル決定部３３とを備える。
【００９１】
無線部３５は、移動局４から送信され、受信した受信信号を伝搬損失情報取得部３１に入力する。又、無線部３５は、移動局４から送信された移動局側干渉電力情報を受信する。干渉電力情報は、各周波数帯域＃１〜＃Ｆを使用して移動局４と基地局３との間で信号を送受信した場合の干渉電力に関する情報である。移動局側干渉電力情報は、移動局４が基地局３から送信され、受信する各周波数帯域＃１〜＃Ｆの受信信号における干渉信号電力に関する情報である。移動局側干渉電力情報には、例えば、移動局４が受信した受信信号について測定した干渉信号電力値等がある。無線部３５は、移動局４が各周波数帯域＃１〜＃Ｆの信号を受信した場合の移動局側干渉電力情報として、周波数帯域＃１〜＃Ｆの移動局側干渉電力情報を受信する。無線部３５は、受信した周波数帯域＃１〜＃Ｆの移動局側干渉電力情報を、送信電力通信チャネル決定部３３に入力する。又、無線部３５は、アンテナ３５ａを介して、送信電力通信チャネル決定部３３の決定に基づいて、移動局４と信号の送受信を行う。
【００９２】
伝搬損失情報取得部３１は、受信電力計算部３１ａと、基準電力値保持部３１ｂと、伝搬損失推定部３１ｃとを備える。図７に示す伝搬損失情報取得部３１、受信電力計算部３１ａ、基準電力値保持部３１ｂ、伝搬損失推定部３１ｃは、取得した伝搬損失情報を、送信電力通信チャネル決定部３３に入力する以外は、図１に示す伝搬損失情報取得部１１、受信電力計算部１１ａ、基準電力値保持部１１ｂ、伝搬損失推定部１１ｃと実質的に同様である。
【００９３】
情報提供部３２は、帯域＃１の情報提供部３２１〜帯域＃Ｆの情報提供部３２Ｆを備える。又、帯域＃１の情報提供部３２１〜帯域＃Ｆの情報提供部３２Ｆは、それぞれ割当て可能送信電力情報提供部３２ａと、割当て通信チャネル情報提供部３２ｂと、基地局側干渉電力情報提供部３２ｃとを備える。割当て可能送信電力情報提供部３２ａ、割当て通信チャネル情報提供部３２ｂは、送信電力通信チャネル決定部３３に情報を入力する以外は、図１に示した割当て可能送信電力情報提供部１２ａ、割当て通信チャネル情報提供部１２ｂと実質的に同様である。
【００９４】
基地局側干渉電力情報提供部３２ｃは、周波数帯域＃１〜＃Ｆ毎に設けられる。帯域＃１の情報提供部３２１〜帯域＃Ｆの情報提供部３２Ｆの基地局側干渉電力情報提供部３２ｃはそれぞれ、各周波数帯域＃１〜＃Ｆの基地局側干渉電力情報を提供する。基地局側干渉電力情報は、基地局３が移動局３から送信され、受信する各周波数帯域＃１〜＃Ｆの受信信号における干渉信号電力に関する情報である。基地局側干渉電力情報提供部３２ｃは、新規接続ユーザの移動局４に割当てられる割当て可能な各通信チャネルにとって、干渉信号となる基地局３が現在移動局４から受信している受信信号の受信電力の総和を計算することにより、基地局側干渉電力情報として、基地局３が受信する干渉信号電力値を求めることができる。例えば、基地局３が無線アクセス方式としてＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ ＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式を採用している場合、基地局側干渉電力情報提供部３２ｃは、他の基地局がカバーする無線エリアにおいて、基地局３が割当て可能な通信チャネルと同一のタイムスロットを用いて信号を送信する移動局から、基地局３が受信する受信信号の受信電力を測定することにより、基地局３が受信する干渉信号電力値を求めることができる。基地局側干渉電力情報提供部３２ｃは、求めた干渉信号電力値等の基地局側干渉電力情報を、送信電力通信チャネル決定部３３に入力する。
【００９５】
送信電力通信チャネル決定部３３は、各周波数帯域＃１〜＃Ｆを使用して移動局４と基地局３との間で信号を送受信した場合の通信品質を判断し、判断した各周波数帯域＃１〜＃Ｆの通信品質に基づいて、使用周波数帯域を選択する決定手段である。又、送信電力通信チャネル決定部３３は、選択した各使用周波数帯域において、移動局４に割当てる通信チャネルも決定する。
【００９６】
送信電力通信チャネル決定部３３は、図８に示すように、帯域＃１の通信品質判断部３３１〜帯域＃Ｆの通信品質判断部３３Ｆと、通信品質比較部３３ｃとを備える。帯域＃１の通信品質判断部３３１〜帯域＃Ｆの通信品質判断部３３Ｆはそれぞれ、各周波数帯域＃１〜＃Ｆについて、各周波数帯域＃１〜＃Ｆを使用して移動局４と基地局３との間で信号を送受信した場合の通信品質を判断する。帯域＃１の通信品質判断部３３１〜帯域＃Ｆの通信品質判断部３３Ｆは、伝搬損失情報取得部３１から移動局４の伝搬損失情報を取得する。又、帯域＃１の通信品質判断部３３１〜帯域＃Ｆの通信品質判断部３３Ｆは、無線部３５から周波数帯域＃１〜＃Ｆの移動局側干渉電力情報を取得する。又、帯域＃１の通信品質判断部３３１〜帯域＃Ｆの通信品質判断部３３Ｆは、情報提供部３２から各周波数帯域＃１〜＃Ｆの割当て可能送信電力情報、割当て可能通信チャネル情報、基地局側干渉電力情報を取得する。
【００９７】
帯域＃１の通信品質判断部３３１〜帯域＃Ｆの通信品質判断部３３Ｆは、取得した伝搬損失情報、各周波数帯域＃１〜＃Ｆの割当て可能送信電力情報、移動局側干渉電力情報、基地局側干渉電力情報に基づいて通信品質を判断する。帯域＃１の通信品質判断部３３１〜帯域＃Ｆの通信品質判断部３３Ｆは、移動局４側で信号を受信した場合の通信品質、基地局３側で信号を受信した場合の通信品質の両方を判断するほうが好ましいが、どちらか一方のみを判断してもよい。帯域＃１の通信品質判断部３３１〜帯域＃Ｆの通信品質判断部３３Ｆは、判断した各周波数帯域の通信品質を、通信品質比較部３３ｃに入力する。
【００９８】
帯域＃１の通信品質判断部３３１〜帯域＃Ｆの通信品質判断部３３Ｆはそれぞれ、ＳＩＮＲ計算部３３ａと、等化特性推定部３３ｂとを備える。帯域＃１の通信品質判断部３３１〜帯域＃Ｆの通信品質判断部３３ＦのＳＩＮＲ計算部３３ａは、各周波数帯域＃１〜＃Ｆについて、各周波数帯域＃１〜＃Ｆを使用して移動局４と基地局３との間で信号を送受信した場合のＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｌｕｓ Ｎｏｉｓｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）を計算し、通信品質を判断する。ＳＩＮＲ計算部３３ａは、伝搬損失情報、各周波数帯域＃１〜＃Ｆの割当て可能送信電力情報及び割当て可能通信チャネル情報、移動局側干渉電力情報、基地局側干渉電力情報を取得する。ＳＩＮＲ計算部３３ａは、取得した伝搬損失情報、各周波数帯域＃１〜＃Ｆの割当て可能送信電力情報、移動局側干渉電力情報、基地局側干渉電力情報に基づいて、ＳＩＮＲを計算する。尚、ＳＩＮＲ計算部３３ａは、ＳＩＮＲを計算するために必要な雑音電力等の値を予め保持しておく。ＳＩＮＲ計算部３３ａは、計算したＳＩＮＲを等化特性推定部３３ｂに入力する。又、ＳＩＮＲ計算部３３ａには、取得した割当て可能送信電力情報及び割当て可能通信チャネル情報を、通信品質比較部３３ｃに入力する。
【００９９】
等化特性推定部３３ｂは、求めたＳＩＮＲについて、更に、移動局４や基地局３が備える等化器や空間ダイバーシチ合成のための構成等、通信品質に影響を与える構成の効果を考慮したＳＩＮＲを求め、最終的な通信品質の判断を行う。等化特性推定部３３ｂは、例えば、移動局４や基地局３が空間ダイバーシチ合成のための複数のアンテナ素子を備えている場合、それによる通信品質の改善効果に基づいて通信品質の判断を行う。移動局４や基地局３は、複数のアンテナ素子として、全ての周波数帯域＃１〜＃Ｆを受信できるものを備える。しかし、使用周波数帯域によって波長で規格化したアンテナ素子間隔が変動し、空間ダイバーシチ合成による改善効果が変化する。そのため、帯域＃１の通信品質判断部３３１〜帯域＃Ｆの通信品質判断部３３Ｆの等化特性推定部３３ｂは、改善効果の変化に基づいて、各周波数帯域＃１〜＃Ｆにおける通信品質を判断し、判断した通信品質を通信品質比較部３３ｃに入力する。
【０１００】
通信品質比較部３３ｃは、帯域＃１の通信品質判断部３３１〜帯域＃Ｆの通信品質判断部３３Ｆが判断した各周波数帯域＃１〜＃Ｆの通信品質を比較し、使用周波数帯域を選択する。通信品質比較部３３ｃは、等化特性推定部３３ｂから通信品質を取得する。例えば、通信品質比較部３３ｃは、取得した各周波数帯域＃１〜＃Ｆの通信品質を比較し、最も通信品質の良い周波数帯域を使用周波数帯域として選択する。このようにして制御装置３０は、干渉電力情報を考慮して通信品質を判断し、使用周波数帯域を選択できる。
【０１０１】
次に、通信品質比較部３３ｃは、選択した使用周波数帯域において、移動局４に割当てる送信電力及び通信チャネルを決定する。通信品質比較部３３ｃは、ＳＩＮＲ計算部３３ａを介して、情報提供部３３から、割当て可能送信電力情報及び割当て可能通信チャネル情報を取得する。通信品質比較部３３ｃは、選択した周波数帯域の割当て可能送信電力情報及び割当て可能通信チャネル情報に基づいて、移動局４に割当てる送信電力及び通信チャネルを決定する。
【０１０２】
このようにして、制御装置３０によって決定された割当て送信電力情報及び割当て通信チャネル情報に基づいて、無線部３５は、移動局４と通信を行う。
【０１０３】
このような通信システム３００、基地局３、制御装置３０及び通信方法によれば、送信電力通信チャネル決定部２３が、各周波数帯域＃１〜＃Ｆを使用して移動局４と基地局３との間で信号を送受信した場合の通信品質を判断し、その判断した各周波数帯域＃１〜＃Ｆの通信品質に基づいて、使用周波数帯域を選択することができる。そのため、制御装置３０は、各周波数帯域＃１〜＃Ｆの通信品質を考慮して、より移動局４に適した使用周波数帯域を選択できる。
【０１０４】
〔変更例〕
本発明は、上記第１〜第３の実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。図１、図４、図７に示した伝搬損失情報取得部１１，２１，３１ではなく、無線部１５，２５，３５等の送受信手段が、移動局４からの伝搬損失情報の通知を受信することにより、伝搬損失情報を取得する伝搬損失情報取得手段として機能するようにしてもよい。
【０１０５】
又、図１、図７に示した決定部１３、送信電力通信チャネル決定部３３が、図４に示した制御装置２０と同様にして、既接続ユーザ及び新規接続ユーザの移動局４の伝搬損失情報に基づいて、既接続ユーザ及び新規接続ユーザの移動局４について、使用周波数帯域の選択、送信電力及び通信チャネルの割当てを行うようにしてもよい。
【０１０６】
又、図７に示した制御装置３０では、送信電力通信チャネル決定部３３が、干渉電力情報として移動局側干渉電力情報及び基地局側干渉電力情報の両方を用いているが、いずれか一方のみを用いてもよい。移動局側干渉電力情報を用いない場合には、無線部３５は、移動局側干渉電力情報を受信する必要がなく、基地局側干渉電力情報を用いない場合には、制御装置３０は、基地局側干渉電力情報提供部３２ｃを備えなくてもよい。又、図７に示した送信電力通信チャネル決定部３３は、通信品質として、ＳＩＮＲ以外に、ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＰｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）やＣＩＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）、ビット誤り率やフレーム誤り率等を判断するようにしてもよい。
【０１０７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、移動局と基地局との間の信号の送信に使用する送信電力を、移動局に効率的に割当てることができる制御装置、基地局、通信システム及び通信方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る移動局の伝搬損失と移動局側最大受信電力との関係を示すグラフ図である。
【図３】本発明の第１、第２の実施の形態に係るシミュレーション結果を示すグラフ図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る送信電力通信チャネル決定部の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る移動局の伝搬損失と移動局側最大受信電力との関係を示すグラフ図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る送信電力通信チャネル決定部の構成を示すブロック図である。
【図９】従来の制御装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
基地局
４ 移動局
１０，２０，３０，４０ 制御装置
１１，２１，３１，４１ 伝搬損失情報取得部
１１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａ 受信電力計算部
１１ｂ，２１ｂ，３１ｂ，４１ｂ 基準電力値保持部
１１ｃ，２１ｃ，３１ｃ，４１ｃ 伝搬損失推定部
１２，２２，３２ 情報提供部
１２１，２２１，３２１，４２１〜１２Ｆ，２２Ｆ，３２Ｆ，４２Ｆ 帯域＃１の情報提供部〜帯域＃Ｆの情報提供部
１２ａ，２２ａ，３２ａ，４２ａ 割当て可能送信電力情報提供部
１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ，４２ｂ 割当て可能通信チャネル情報提供部
１３ 決定
１３ａ 割当て送信電力決定部
１３ｂ 割当て通信チャネル決定部
１３ｃ 帯域選択信号生成部
１３ｄ 帯域選択部
１４ 閾値生成部
１５，２５，３５ 無線部
１５ａ，２５ａ，３５ａ アンテナ
２３，３３，４３ 送信電力通信チャネル決定部
２３ａ ユーザ並び替え部
２３ｂ 割当て可能通信チャネル並び替え部
２３ｃ 送信電力通信チャネル割当て部
２３ｄ ユーザ再並び替え部
３２ｃ 基地局側干渉電力情報提供部
３３ａ ＳＩＮＲ計算部
３３ｂ 等化特性推定部
３３ｃ 通信品質比較部
４４ 乱数生成部
１００，２００，３００ 通信システム
２１０ 新規接続ユーザの伝搬損失情報提供部
２１１〜２１Ｆ 既接続ユーザ＃１の伝搬損失情報提供部〜既接続ユーザ＃Ｆの伝搬損失情報提供部
３３１〜３３３Ｆ 帯域＃１の通信品質判断部〜帯域＃Ｆの通信品質判断部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device, a base station, a communication system, and a communication method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a base station includes acontrol device 40 shown in FIG. 9 (for example, see Non-Patent Document 1). When the base station and the mobile station communicate, first, the transmission power communicationchannel determination unit 43 of thecontrol device 40 acquires random number information from the random number generation unit 44. The random number generation unit 44 generates random number information for selecting a use frequency band used by the mobile station using a random number prepared in advance, and inputs the generated random number information to the transmission power communicationchannel determination unit 43. Then, the transmission power communicationchannel determining unit 43 selects a use frequency based on the obtained random number information. As a result, the transmission power communicationchannel determination unit 43 selects the used frequency band according to the probability of selecting each used frequency band determined by the random number.
[0003]
Next, the transmission power communicationchannel determination unit 43 determines from theinformation providing unit 421 of the band # 1 to the assignable transmission power information providing unit 42a of theinformation providing unit 42F of the band #F and the assignable communication channelinformation providing unit 42b. Allocatable communication channel information on communication channels that can be allocated in each frequency band and allocatable transmission power information on transmission power that can be allocated in each frequency band are acquired. Then, the transmission power communicationchannel determination unit 43 determines a communication channel to be allocated to the mobile station in the selected use frequency band based on the allocatable communication channel information.
[0004]
Next, the propagation loss information acquisition unit 41 acquires propagation loss information. Specifically, receptionpower calculation section 41a calculates reception power of a reception signal transmitted from the mobile station and received by the base station. The propagationloss estimating unit 41c acquires received power information on the received power from the receivedpower calculating unit 41a. Further, the propagationloss estimating unit 41c acquires reference power information such as a reference power value from the reference powervalue holding unit 41b. Then, the propagationloss estimating unit 41c estimates the propagation loss related to the propagation loss of the signal transmitted and received between the mobile station and the base station.
[0005]
The transmission power communicationchannel determination unit 43 acquires the propagation loss information related to the propagation loss such as the propagation loss value from the propagation loss information acquiring unit 41. Then, the transmission power communicationchannel determination unit 43 determines the transmission power at which the base station to be allocated to the mobile station transmits a signal to the mobile station based on the acquired propagation loss information and the allocatable transmission power information.
[0006]
If there is no communication channel that can be allocated to the selected used frequency band, or if sufficient transmission power cannot be secured in the selected used frequency band, the transmission power communicationchannel determination unit 43 again sets the used frequency band. Reassignment information for selection is input to the random number generation unit 44. The random number generation unit 44 generates random number information again. Then, the transmission power communicationchannel determination unit 43 again selects the use frequency band based on the random number information acquired from the random number generation unit 44.
[0007]
In this way, the base station communicates with the mobile station based on the allocated transmission power information and the allocated communication channel information allocated to the mobile station determined bycontrol device 40.
[0008]
[Non-patent document 1]
Ikeshita, et al., "Special feature of 1.5 GHz band shared 800 MHz system, system overview", NTT DoCoMo Technical Journal, NTT DoCoMo, Inc., April 2002, Vol. 10, No. 1, p. 6-14
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, when communication is performed using a plurality of frequency bands, the propagation loss when transmitting and receiving signals differs according to the used frequency band. Specifically, the higher the frequency band used, the larger the propagation loss, and the lower the frequency band used, the smaller the propagation loss. However, in theconventional control device 40, the used frequency band is selected according to the probability of selecting each used frequency band determined by the random number using a random number prepared in advance. After that, thecontrol device 40 has allocated the transmission power in the used frequency band.
[0010]
As described above, thecontrol device 40 selects the frequency band to be used without considering the propagation loss of each mobile station at all. For this reason, thecontrol device 40 cannot efficiently allocate transmission power required for transmitting a signal that varies depending on the propagation loss. Therefore, there is a problem that thecontrol device 40 cannot appropriately allocate the total transmission power that can be transmitted by the base station and the total reception power that can be received by the base station to each mobile station. As a result, there are problems that the number of mobile stations that can be connected to the base station decreases, and that the total transmission power transmitted by the base station and the total reception power received by the base station increase.
[0011]
Therefore, the present invention provides a control device, a base station, a communication system, and a communication method capable of efficiently allocating transmission power used for signal transmission between a mobile station and a base station to the mobile station. With the goal.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The control device according to the present invention includes: a propagation loss information acquiring unit that acquires propagation loss information related to a propagation loss of a signal transmitted and received between a mobile station and a base station; and a propagation loss information acquired by the propagation loss information acquiring unit. A use frequency band to be used by the mobile station based on the selected use frequency band, and in the selected use frequency band, a transmission unit used to transmit a signal between the mobile station and the base station to be allocated to the mobile station; It is characterized by having.
[0013]
According to such a control device, based on the propagation loss information on the signal transmitted and received between the mobile station and the base station acquired by the propagation loss information acquiring means, the determining means uses the frequency used by the mobile station. Select a band. Then, the determining means determines the transmission power to be allocated to the mobile station in the selected use frequency band. Therefore, the control device can select a frequency band to be used in consideration of the propagation loss between the mobile station and the base station. Therefore, the control device can efficiently allocate the transmission power to the mobile station. The transmission power used for transmitting a signal between the mobile station and the base station includes transmission power at which the base station transmits a signal to the mobile station and transmission power at which the mobile station transmits a signal to the base station. .
[0014]
Further, the control device includes threshold generation means for generating a threshold for propagation loss information serving as a reference for selecting a frequency band to be used, and the determination means acquires the threshold generated by the threshold generation means and the propagation loss information acquisition means. It is preferable to select a used frequency band based on the propagation loss information. According to this, the control device can easily select the used frequency band by using the threshold value for the propagation loss information serving as a reference for selecting the used frequency band.
[0015]
Further, it is preferable that the threshold value generation means generates the threshold value based on propagation loss information on mobile stations existing in a wireless area covered by the base station. According to this, the control device can select the frequency band to be used in consideration of the propagation loss information regarding the mobile station actually existing in the wireless area.
[0016]
Further, it is preferable that the determination means selects a used frequency band and determines transmission power to be assigned to a mobile station already connected to the base station and a mobile station newly connected to the base station. According to this, the control device can determine the use frequency band of each mobile station and the transmission power to be allocated to each mobile station in consideration of all mobile stations to be connected to the base station. Therefore, the control device can select a frequency band to be used and allocate transmission power according to the fluctuation of the mobile station connected to the base station. As a result, the control device can always distribute optimal transmission power to mobile stations.
[0017]
Such a determining means includes a user rearranging means for rearranging the order of mobile stations based on propagation loss information, a band rearranging means for rearranging the order of frequency bands based on frequency, and a user rearranging means. Allocating means for sequentially allocating the used frequency bands to the mobile stations based on the order of the mobile stations rearranged according to and the order of the frequency bands rearranged by the band rearranging means, and selecting the used frequency band. Can be used. According to this, the control device sequentially assigns the used frequency band to the mobile station based on the order of the mobile stations rearranged based on the propagation loss information and the order of the frequency bands rearranged based on the frequency. I can go. Therefore, the control device can easily and easily select a used frequency band in consideration of the propagation loss for all mobile stations connected to the base station.
[0018]
The determining means determines communication quality when a signal is transmitted and received between the mobile station and the base station using each frequency band, and selects a used frequency band based on the determined communication quality of each frequency band. Is preferred. According to this, the control device can select a used frequency band more suitable for the mobile station in consideration of the communication quality of each frequency band.
[0019]
At this time, the determining unit acquires interference power information on interference power when a signal is transmitted and received between the mobile station and the base station using each frequency band, and based on the acquired interference power information and propagation loss information. It is preferable to judge the communication quality by using this method. According to this, the control device can determine the communication quality in consideration of the interference power information and select the used frequency band.
[0020]
Further, the control device includes information providing means for providing assignable transmission power information related to the transmission power that can be assigned in each frequency band, the determination means, based on the allocatable transmission power information provided by the information providing means, It is preferable to determine the transmission power to be allocated to the mobile station in the selected use frequency band. Further, it is preferable that the determining means also determines a communication channel to be allocated to the mobile station in the selected use frequency band.
[0021]
A communication system according to the present invention is a communication system including a mobile station that transmits and receives signals and a base station. Then, the base station, based on the propagation loss information acquired by the propagation loss information acquiring means for acquiring propagation loss information related to propagation loss information on the propagation loss of a signal transmitted / received to / from the mobile station, Selecting a use frequency band to be used by the station, determining transmission power to be used for signal transmission with the mobile station to be allocated to the mobile station in the selected use frequency band; It is characterized by comprising transmitting and receiving means for transmitting and receiving signals to and from the mobile station based on the transmission power allocated to the station.
[0022]
According to such a communication system and a base station according to the present invention, the determining unit performs, based on propagation loss information regarding a signal transmitted and received between the mobile station and the base station acquired by the propagation loss information acquiring unit, Select a frequency band to be used by the mobile station. The determining means determines the transmission power to be allocated to the mobile station in the selected used frequency band. The transmission / reception unit transmits / receives a signal to / from the mobile station based on the transmission power allocated to the mobile station determined by the determination unit. Therefore, the base station can select the used frequency band in consideration of the propagation loss between the mobile station and the base station, and can efficiently allocate the transmission power to the mobile station. Then, the base station can transmit and receive signals to and from the mobile station based on the transmission power allocated to the mobile station. Therefore, the base station can increase the number of mobile stations that can be connected to the base station, and can reduce the total transmission power transmitted by the base station and the total reception power received by the base station.
[0023]
Further, the communication method according to the present invention, the base station, the step of acquiring propagation loss information on the propagation loss of the signal transmitted and received between the mobile station and the base station, the base station, the acquired propagation loss information Selecting a use frequency band to be used by the mobile station based on the selected use frequency band, and determining transmission power to be used for signal transmission between the mobile station and the base station to be allocated to the mobile station in the selected use frequency band. It is characterized by having.
[0024]
Further, the base station has a step of generating a threshold for propagation loss information serving as a reference for selecting a frequency band to be used, and in the determining step, the base station performs the processing based on the generated threshold and the acquired propagation loss information. Thus, it is preferable to select a frequency band to be used. In the determining step, it is preferable that the base station selects a used frequency band and determines the transmission power for the mobile station already connected to the base station and the mobile station newly connected to the base station. Further, in the determining step, the base station determines communication quality when a signal is transmitted and received between the mobile station and the base station using each frequency band, and based on the determined communication quality of each frequency band. Thus, it is preferable to select a frequency band to be used.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0026]
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, thecommunication system 100 includes amobile station 4 and a base station 1. Themobile station 4 and the base station 1 transmit and receive signals. The base station 1 includes acontrol device 10, aradio unit 15, and an antenna 15a. Thecontrol device 10 includes a propagation lossinformation acquisition unit 11, aninformation providing unit 12, adetermination unit 13, and athreshold generation unit 14.
[0027]
Theradio unit 15 is a transmission / reception unit that transmits and receives signals to and from themobile station 4. Theradio unit 15 transmits and receives signals to and from themobile station 4 via the antenna 15a.Radio section 15 inputs the received signal transmitted frommobile station 4 and received to propagation lossinformation acquiring section 11. Theradio unit 15 transmits and receives signals to and from themobile station 4 based on the determination of thedetermination unit 13. Specifically, theradio unit 15 obtains, from thedetermination unit 13, allocation transmission power information regarding the transmission power allocated to eachmobile station 4 determined by thedetermination unit 13 and allocation communication channel information regarding the communication channel allocated to eachmobile station 4. I do. Theradio unit 15 transmits and receives signals to and from themobile station 4 based on the acquired allocated transmission power information and allocated communication channel information.
[0028]
The propagation lossinformation acquiring unit 11 is a propagation loss information acquiring unit that acquires propagation loss information related to a propagation loss of a signal transmitted and received between themobile station 4 and the base station 1. The propagation loss depends on the distance between themobile station 4 transmitting and receiving signals and the base station 1, that is, the distance between transmission and reception. Therefore, the propagation loss information includes, for example, a propagation loss value and a transmission / reception distance. The propagation lossinformation acquisition unit 11 includes a reception power calculation unit 11a, a reference power value holding unit 11b, and a propagationloss estimation unit 11c.
[0029]
Themobile station 4 transmits a reference signal to the base station 1 when connecting to the base station 1 or when making a call. The reference signal is a signal sequence whose power value and frequency are known in the base station 1. When theradio unit 15 receives the reference signal transmitted from themobile station 4, the received signal is input to the received power calculation unit 11a. The reception power calculation unit 11a performs demodulation processing on the reception signal acquired from theradio unit 15, and detects the reception signal of the reference signal transmitted from themobile station 4. The reception power calculator 11a calculates a reception power value from the detected reception signal of themobile station 4. The received power calculator 11a inputs the calculated received power information of the received signal of the reference signal to thepropagation loss estimator 11c.
[0030]
The reference power value holding unit 11b holds information on a reference signal. The reference power value holding unit 11b holds a power value (hereinafter, referred to as “reference power value”) and a frequency of the reference signal. The propagationloss estimating unit 11c estimates a propagation loss value. Specifically, thepropagation loss estimator 11c acquires the received power information from the received power calculator 11a. The propagationloss estimating unit 11c acquires the reference power value as reference power information from the reference power value holding unit 11b. The propagationloss estimating unit 11c estimates the propagation loss value by comparing the acquired received power value with the reference power value. Specifically, the propagationloss estimating unit 11c estimates the propagation loss value by calculating the difference between the received power value and the reference power value. The propagationloss estimating unit 11c inputs the propagation loss information on the propagation loss such as the estimated propagation loss value to the determiningunit 13.
[0031]
As described above, the propagation lossinformation acquiring unit 11 acquires the propagation loss information by estimating the propagation loss value based on the reception power of the received signal of the reference signal and the reference power value. Note that the transmissionloss estimating unit 11c may estimate the transmission / reception distance by calculating the transmission / reception distance based on the reception power value and the reference power value.
[0032]
Theinformation providing unit 12 provides various types of information on each of the frequency bands # 1 to #F that can be used by the base station 1 in thecommunication system 100. First, theinformation providing unit 12 functions as an information providing unit that provides assignable transmission power information regarding transmission power that can be assigned in each of the frequency bands # 1 to #F. The transmission power used to transmit a signal between themobile station 4 and the base station 1 includes transmission power at which the base station 1 transmits a signal to themobile station 4 and transmission power at which themobile station 4 transmits a signal to the base station 1. There is transmission power. Therefore, the allocable transmission power information also includes allocable transmission power information relating to transmission power at which the base station 1 transmits a signal to themobile station 4 and allocable transmission power relating to transmission power at which themobile station 4 transmits a signal to the base station 1. There is power information.
[0033]
Further, theinformation providing unit 12 provides assignable communication channel information on communication channels that can be assigned in each of the frequency bands # 1 to #F. The communication channels include an uplink communication channel for transmitting a signal from themobile station 4 to the base station 1 and a downlink communication channel for transmitting a signal from the base station 1 to themobile station 4. Therefore, the allocatable communication channel information also includes allocatable communication channel information relating to an uplink communication channel and allocatable communication channel information relating to a downlink communication channel.
[0034]
Theinformation providing unit 12 includes an information providing unit 121 for the band # 1 and aninformation providing unit 12F for the band #F for each of the frequency bands # 1 to #F for providing information of the frequency bands # 1 to #F. Each of the information providing units 121 to 12F for the band # 1 to theinformation providing unit 12F for the band #F inputs the assignable transmission power information and the assignable communication channel information in the frequency band to the determiningunit 13. The information providing units 121 for the band # 1 to theinformation providing unit 12F for the band #F each include an assignable transmission power information providing unit 12a and an assignable communication channelinformation providing unit 12b.
[0035]
The allocable transmission power information providing unit 12a provides allocable transmission power information of the frequency band. The allocable transmission power information providing unit 12a subtracts the transmission power already allocated to themobile station 4 from the total transmission power available in the frequency band, and calculates the transmission power that can be currently allocated in the frequency band. . The allocable transmission power information providing unit 12a holds the calculated allocable transmission power as allocable transmission power information. The allocable transmission power information providing unit 12a calculates the allocable transmission power and updates the held allocable transmission power information when the transmission power is newly allocated or the allocation is released. The allocable transmission power information providing unit 12a inputs the allocable transmission power information to thedetermination unit 13. Also, the allocable transmission power information providing unit 12a acquires the determined allocated transmission power information from thedetermination unit 13.
[0036]
The assignable communication channelinformation providing unit 12b provides assignable communication channel information of the frequency band. The allocable communication channelinformation providing unit 12b allocates communication channels other than the communication channels already allocated to themobile station 4 among the communication channels available in the frequency band to the communication channels currently allocable in the frequency band. It is stored as possible communication channel information. The allocable communication channelinformation providing unit 12b updates the allocable communication channel information to be held when a new allocation or release of a communication channel is performed. The assignable communication channelinformation providing unit 12b inputs the assignable communication channel information to the determiningunit 13. The assignable communication channelinformation providing unit 12b acquires the determined assigned communication channel information from thedetermination unit 13.
[0037]
The decidingunit 13 selects a use frequency band to be used by themobile station 4 based on the propagation loss information acquired by the propagation lossinformation acquisition unit 11, and selects themobile station 4 to be assigned to themobile station 4 in the selected use frequency band. This is a determining unit that determines the transmission power used for transmitting a signal to and from the base station 1. The determiningunit 13 also determines a communication channel to be allocated to themobile station 4 in the selected use frequency band. The determiningunit 13 includes an allocated transmissionpower determining unit 13a, an allocated communicationchannel determining unit 13b, a band selectionsignal generating unit 13c, and a band selecting unit 13d.
[0038]
Thethreshold generation unit 14 is a threshold generation unit that generates a threshold for propagation loss information serving as a reference for selecting a used frequency band. Thethreshold generation unit 14 inputs threshold information regarding the generated threshold to thedetermination unit 13. When communication is performed using a plurality of frequency bands, propagation loss when transmitting and receiving signals differs according to the used frequency band. The higher the operating frequency band, the higher the signal propagation loss, and the lower the operating frequency band, the lower the signal propagation loss. Therefore, thethreshold generation unit 14 determines that themobile station 4 whose propagation loss value or the distance between the transmission and reception is equal to or less than the threshold or less than the threshold is used for the propagation loss information such as the propagation loss value and the distance between the transmission and reception. The threshold is generated so as to use a higher frequency band than the above or themobile station 4 exceeding the threshold. As a result, since the propagation loss of themobile station 4 is small, the total propagation loss can be suppressed even if the propagation loss when transmitting / receiving a signal increases.
[0039]
On the other hand, thethreshold generation unit 14 determines that themobile station 4 whose propagation loss value or transmission / reception distance is equal to or greater than the threshold or exceeds the threshold has a lower frequency than themobile station 4 whose propagation loss value or transmission / reception distance is equal to or less than the threshold or less than the threshold. Generate a threshold to use the band. As a result, even if the propagation loss of themobile station 4 is large, the propagation loss when transmitting and receiving signals can be reduced, so that the total propagation loss can be suppressed.
[0040]
Thethreshold generation unit 14 generates a plurality of thresholds that separate the frequency bands # 1 to #F that can be used in thecommunication system 100. Thethreshold generation unit 14 determines the relationship between each of the generated thresholds and each of the frequency bands # 1 to #F. Thethreshold generation unit 14 generates a threshold based on, for example, propagation loss information on themobile station 4 existing in the wireless area covered by the base station 1. For example, when the propagation loss value and the transmission / reception distance of themobile station 4 existing in the wireless area are large as a whole, it is considered that themobile stations 4 are distributed around the wireless area. In this case, if the threshold values of the propagation loss and the transmission / reception distance that separate each of the frequency bands # 1 to #F are set to be small, most of themobile stations 4 exceed the threshold value, and the selection of the used frequency band is biased. Will occur. Therefore, thethreshold generation unit 14 generates a larger threshold than when the propagation loss value and the transmission / reception distance are generally small.
[0041]
On the other hand, when the propagation loss value and the transmission / reception distance of themobile station 4 existing in the wireless area are small as a whole, it is considered that themobile stations 4 are distributed in the center of the wireless area. In this case, if the threshold values of the propagation loss values and the transmission / reception distances that separate the frequency bands # 1 to #F are set to be large, most of themobile stations 4 will be less than the threshold values, and the selection of the used frequency band will be difficult. Unevenness occurs. Therefore, thethreshold generator 14 sets a smaller threshold as compared with the case where the propagation loss value and the transmission / reception distance are large as a whole. Furthermore, thethreshold generation unit 14 may generate the threshold based on information that affects the propagation loss, such as information on roads and buildings. As described above, thethreshold generation unit 14 generates the threshold based on the propagation loss information regarding themobile station 4 existing in the wireless area covered by the base station 1, so that thecontrol device 10 The frequency band to be used can be selected in consideration of the propagation loss information regarding themobile station 4 existing in themobile station 4.
[0042]
The bandselection signal generator 13 c of thedeterminer 13 acquires threshold information from thethreshold generator 14. Further, the band selectionsignal generating unit 13c acquires the propagation loss information from the propagation lossinformation acquiring unit 11. The band selectionsignal generation unit 13c generates a band selection signal including band selection information for selecting a use frequency band based on the threshold information and the propagation loss information. The bandselection signal generator 13c inputs the generated band selection signal to the band selector 13d. The band selectionsignal generation unit 13c compares the obtained propagation loss value and the transmission / reception distance with the propagation loss value and the transmission / reception distance threshold that delimit each of the frequency bands # 1 to #F, and causes themobile station 4 to use it. The used frequency band to be selected is determined as the used frequency band. The band selectionsignal generation unit 13c generates a band selection signal including the determined used frequency band to be selected as band selection information. Note that the band selectionsignal generation unit 13c may determine a plurality of use frequency bands to be selected, or may determine only one.
[0043]
The band selectionsignal generating unit 13c determines that themobile station 4 whose propagation loss value or inter-transmission / reception distance is equal to or less than the threshold or less than the threshold has a higher frequency than themobile station 4 whose propagation loss value or the inter-transmission / reception distance is equal to or more than the threshold or exceeds the threshold. Amobile station 4 that selects a band as a use frequency band and has a propagation loss value or a distance between transmission and reception that is equal to or greater than a threshold or exceeds a threshold is lower than amobile station 4 whose propagation loss value or distance between transmission and reception is equal to or less than a threshold or less than a threshold. A band selection signal including band selection information for selecting a frequency band as a used frequency band is generated.
[0044]
The band selector 13d selects a frequency band to be used by themobile station 4. The band selection unit 13d acquires a band selection signal including band selection information from the band selectionsignal generation unit 13c. The band selection unit 13d selects, from the frequency bands # 1 to #F, a frequency band that matches the use frequency band to be selected acquired as the band selection information as the use frequency band. In this way, thedetermination unit 13 selects a frequency band to be used based on the threshold value generated by the thresholdvalue generation unit 14 and the propagation loss information acquired by the propagation lossinformation acquisition unit 11.
[0045]
The band selecting unit 13d selects the allocable transmission power information on the frequency band selected as the used frequency band from the allocable transmission power information on each of the frequency bands # 1 to #F acquired from the allocable transmission power information providing unit 12a. , To the assigned transmissionpower determining unit 13a. Further, the band selecting unit 13d is configured to select, from the assignable communication channel information regarding each of the frequency bands # 1 to #F acquired from the assignable communication channelinformation providing unit 12b, the assignable communication channel regarding the frequency band selected as the use frequency band. Information is input to the assigned communicationchannel determining unit 13b.
[0046]
The allocated transmissionpower determination unit 13a determines transmission power to be allocated to themobile station 4 in the selected used frequency band. The allocated transmissionpower determining unit 13a acquires the allocable transmission power information of the selected used frequency band from the allocable transmission power information providing unit 12a via the band selection unit 13d. Further, the assigned transmissionpower determining unit 13a acquires the propagation loss information from the propagation lossinformation acquiring unit 11. The assigned transmissionpower determining unit 13a determines the transmission power to be assigned to themobile station 4 based on the acquired assignable transmission power information and propagation loss information.
[0047]
Specifically, the allocated transmissionpower determination unit 13a allocates transmission power sufficient to compensate for the propagation loss of themobile station 4 from among transmission powers that can be allocated in the selected used frequency band. The allocated transmissionpower determination unit 13a compensates for the propagation loss and establishes communication between themobile station 4 and the base station 1, that is, in order to normally perform signal transmission and reception, themobile station 4 and the base station 1 is assigned transmission power enough to secure the minimum required reception power as the reception power of the signal received. Further, the assigned transmissionpower determination unit 13a also determines release of transmission power allocation. The assigned transmissionpower determining unit 13a inputs the determined assigned transmission power information of eachmobile station 4 to theradio unit 15. The allocated transmission power information includes information related to release of allocation.
[0048]
The assigned communicationchannel determining unit 13b determines a communication channel to be assigned to themobile station 4 in the selected used frequency band. The assigned communicationchannel determining unit 13b acquires assignable communication channel information of the selected used frequency band from the assignable communication channelinformation providing unit 12b via the band selecting unit 13d. The assigned communicationchannel determining unit 13b determines a communication channel to be assigned to themobile station 4 based on the acquired assignable communication channel information.
[0049]
Specifically, the allocated communicationchannel determining unit 13b selects a communication channel to be allocated to themobile station 4 from among the communication channels that can be allocated in the selected used frequency band. Further, the assigned communicationchannel determination unit 13b also determines release of the communication channel assignment. The assigned communicationchannel determining unit 13b inputs the determined assigned communication channel information of eachmobile station 4 to theradio unit 15. The allocated communication channel information also includes information on release of the allocation.
[0050]
In this way, theradio unit 15 communicates with themobile station 4 based on the assigned transmission power information and the assigned communication channel information determined by thecontrol device 10.
[0051]
Note that, when there is no communication channel that can be allocated to the selected used frequency band, or when sufficient transmission power cannot be secured in the selected used frequency band, the allocated transmissionpower determination unit 13a and the allocated communicationchannel determination unit 13b Again, the reallocation information for selecting the used frequency band is input to the band selectionsignal generation unit 13c. The reassignment information includes a communication channel that can be assigned and a frequency band in which transmission power is insufficient. Upon acquiring the reallocation information, the band selectionsignal generation unit 13c determines a used frequency band to be selected as a used frequency band from among frequency bands other than the previously used frequency band. Then, the bandsignal generation unit 13c generates a band selection signal again and inputs it to the band selection unit 13d. The band selecting unit 13d reselects the used frequency band based on the acquired band selection signal. Then, the allocated transmissionpower determining unit 13a and the allocated communicationchannel determining unit 13b determine the transmission power and the communication channel to be allocated to themobile station 4 in the newly selected used frequency band. Thedetermination unit 13 repeats these operations until transmission power and a communication channel are allocated. Note that thedetermination unit 13 does not allocate the transmission power or the communication channel if the transmission power or the communication channel cannot be secured using any of the frequency bands.
[0052]
Next, the selection of the used frequency band performed by thedetermination unit 13 will be described with reference to FIG. As a frequency band usable in thecommunication system 100, a frequency band f_lowAnd frequency band f_highThere are two. The two frequency bands are "f_low<F_highIn a relationship. Also, each frequency band f_low, F_highIs constant. In this case, the relationship between the propagation loss of themobile station 4 and the maximum received power on the mobile station side, which is the maximum received power value when themobile station 4 receives a signal transmitted from the base station 1, is as shown in FIG. become. 2, the vertical axis represents the mobile station-side maximum received power (dB), and the horizontal axis represents the propagation loss value (dB) of themobile station 4.
[0053]
Also, "P_minIs the minimum required reception power (hereinafter referred to as “required reception power”) as the reception power of the reception signal received by themobile station 4 in order to establish communication between themobile station 4 and the base station 1. Also, "PL_lowIs the frequency band f_lowAnd the required received power P_minIs the propagation loss value of themobile station 4 at the intersection of thestraight line 8 indicating Thus, the frequency band f_lowIs used, the propagation loss value PL_low, The required received power P_minCan be secured. Also, "PL_highIs the frequency band f_highAnd the required received power P_minIs the propagation loss value of themobile station 4 at the intersection of thestraight line 8 indicating Thus, the frequency band f_highIs used, the propagation loss value PL_highIs smaller than the required reception power P_minCan be secured.
[0054]
First, the propagation loss value PL₁Themobile station 4 of the user # 1 having the following is connected to the base station 1, and then the propagation loss value PL₂Themobile station 4 of theuser # 2 having the following attempts to connect to the base station 1. Propagation loss value PL₁Is "PL₁<PL_highAnd the propagation loss value PL₂Is "PL_high<PL₂<PL_lowIn a relationship. Themobile station 4 of the user # 1 has the propagation loss value PL₁Is small, so that the frequency band f_low, F_highWhichever is used, the required received power value can be secured. However, themobile station 4 of theuser # 2 has the propagation loss value PL₂Is large, as shown by a white circle in FIG._lowUnless is used, the required received power value cannot be secured. That is, themobile station 4 of theuser # 2 has the frequency band f_highIs used, the transmission power required to secure the required reception power value is insufficient. Thus, communication may be established only when themobile station 4 uses one frequency band.
[0055]
Therefore, the frequency band f is used as the frequency band used by themobile station 4 of the user # 1._lowIs selected, as shown in FIG. 2, for themobile station 4 of theuser # 2, the frequency band f_highCan not be used. Also, the frequency band f_low, The transmission power that can be allocated also decreases by being allocated to the mobile station of user # 1. Therefore, the frequency band f after themobile station 4 of the user # 1 is connected._lowAs is clear from the straight line 7 indicating the performance of themobile station 4 of theuser # 2, the frequency band after the connection of themobile station 4 of the user # 1 is obtained._lowYou can't even use Therefore, the frequency band f_highAlthough there is still transmit power that can be allocated in, transmission power and a communication channel cannot be allocated to themobile station 4 of theuser # 2 to be newly connected, so that communication cannot be established.
[0056]
Therefore, thedetermination unit 13 calculates the propagation loss value PL₁Is the propagation loss value PL₂As the frequency band used by themobile station 4 of the user # 1 smaller than_high
Select Further, the determiningunit 13 calculates the propagation loss value PL₂Is the propagation loss value PL₁The lower frequency band f is used as the frequency band used by themobile station 4 of theuser # 2,_hlowSelect
[0057]
Next, a simulation performed using the base station 1 including thecontrol device 10 will be described. As simulation conditions, two usable frequency bands of 800 MHz and 1.5 GHz are prepared, and a propagation distance of a signal between themobile station 4 and the base station 1 and an attenuation characteristic according to the frequency are determined by Okumura. Calculated using the Hata formula. It should be noted that Hata Okumura's formula was supervised by Kuwahara, “Digital Mobile Communication,” Science and Technology Newspaper, June 1998, p. 35 and the like. The calculation conditions are as follows: the height of themobile station 4 is 1.5 m, and the height of the base station 1 is 50 m. For comparison, a simulation is also performed for a base station including theconventional control device 40 shown in FIG. The total transmission power of the base station 1 including thecontrol device 10 and the base station including thecontrol device 40 is set so as to cover a wireless area having the same radius. The distribution of themobile stations 4 existing in the wireless area is assumed to be uniform. Under these conditions, 30,000 attempts are made to connect themobile station 4 until an unconnectedmobile station 4 occurs, and the average is determined as the average number of connected users.
[0058]
FIG. 3 shows the simulation result. In FIG. 3, the vertical axis represents the average number of connected users, and the horizontal axis represents the cell radius (km), which is the radius of the wireless area. As is clear from FIG. 3, when thecontrol device 10 is used (shown by a dotted line and a diamond in FIG. 3), when theconventional control device 40 is used (a solid line and a circle are shown in FIG. 3). In comparison, the average number of connected users is increasing. As described above, according tocontrol device 10, transmission power can be efficiently allocated tomobile station 4, and total transmission power that base station 1 can transmit can be appropriately allocated to each mobile station. As a result, thecontrol device 10 can increase the number ofmobile stations 4 that can be connected to the base station 1.
[0059]
According to such acommunication system 100, the base station 1, thecontrol device 10, and the communication method, the determiningunit 13 transmits and receives signals between themobile station 4 and the base station 1 acquired by the propagation lossinformation acquiring unit 11. Based on the propagation loss information, the frequency band to be used by themobile station 4 is selected. The determiningunit 13 determines the transmission power and the communication channel to be allocated to themobile station 4 in the selected use frequency band. Then, theradio unit 15 transmits and receives signals to and from themobile station 4 based on the transmission power and the communication channel allocated to themobile station 4 determined by thedetermination unit 13.
[0060]
Therefore,control device 10 can select a frequency band to be used in consideration of the propagation loss betweenmobile station 4 and base station 1. Therefore, thecontrol device 10 can efficiently allocate the transmission power and the communication channel to the mobile station. Further, thecontrol device 10 can appropriately distribute the total transmission power that can be transmitted by the base station 1 and the total reception power that can be received by the base station 1 to eachmobile station 4. Then, the base station 1 can transmit and receive signals to and from themobile station 4 based on the transmission power allocated to themobile station 4. Therefore, the base station 1 can increase the number ofmobile stations 4 that can be connected to the base station 1, and can suppress the total transmission power transmitted by the base station 1 and the total reception power received by the base station 1.
[0061]
Furthermore, thecontrol device 10 includes athreshold generation unit 14 that generates a threshold for propagation loss information serving as a reference for selecting a frequency band to be used, and thedetermination unit 13 obtains the threshold and the propagation loss information generated by thethreshold generation unit 14. The use frequency band can be selected based on the propagation loss information acquired by theunit 11. Therefore, thecontrol device 10 can easily select the used frequency band by using the threshold value for the propagation loss information as a reference for selecting the used frequency band.
[0062]
[Second embodiment]
As shown in FIG. 4, thecommunication system 200 includes amobile station 4 and abase station 2. Thebase station 2 includes acontrol device 20, aradio unit 25, and an antenna 25a. Thecontrol device 20 includes a propagation lossinformation acquiring unit 21, aninformation providing unit 22, and a transmission power communicationchannel determining unit 23.
[0063]
Theradio unit 25 includes users # 1 to #N already connected to the base station 1 (hereinafter referred to as "connected users") and users who are newly connecting to the base station 1 (hereinafter referred to as "newly connected users"). The received signal transmitted and received from themobile station 4 is input to the propagation lossinformation acquisition unit 21. Thewireless unit 25 transmits and receives signals to and from the connected users # 1 to #N and themobile station 4 of the newly connected user based on the determination of the transmission power communicationchannel determining unit 23 via the antenna 25a. Specifically, theradio unit 25 transmits the transmission power information from the connected user # 1 allocated transmission power information determined by the transmission power communicationchannel determination unit 23 to the connected user #N allocated transmission power information from the transmission power communicationchannel determination unit 23. The connected user assigned transmission power information, the connected user # 1 assigned communication channel information to the connected user #N assigned communication channel information, and the new connected user assigned communication channel information are acquired. Theradio unit 15 transmits / receives signals to / from the connected users # 1 to #N and themobile station 4 of the newly connected user based on the acquired allocated transmission power information and allocated communication channel information.
[0064]
The propagation lossinformation acquisition unit 21 acquires propagation loss information for each of the connected users # 1 to #N and themobile station 4 of the newly connected user. The propagation lossinformation acquisition unit 21 inputs the acquired propagation loss information of the connected users # 1 to #N and the newly connected user'smobile station 4 to the transmission power communicationchannel determination unit 23. The propagation lossinformation acquisition unit 21 acquires the propagation loss information of each of the connected users # 1 to #N, and obtains the propagation loss information of the connected user # 1 for each of the connected users # 1 to #N. #N propagation lossinformation acquisition unit 21 </ b> N and a newly connected user propagation loss information acquisition unit 210 that acquires propagation loss information of a newly connected user.
[0065]
Propagation loss information acquisition section 211 for connected user # 1 to propagation lossinformation acquisition section 21N for connected user #N, and newly connected user propagation loss information acquisition section 210 include receptionpower calculation section 21a and reference power value holding, respectively. And a propagationloss estimating unit 21c. The receptionpower calculation unit 21a, the reference power value holding unit 21b, and the propagationloss estimation unit 21c illustrated in FIG. 4 are substantially the same as the reception power calculation unit 11a, the reference power value holding unit 11b, and the propagationloss estimation unit 11c illustrated in FIG. The same is true.
[0066]
Propagation loss information acquisition section 211 of connected user # 1 to propagation lossinformation acquisition section 21N of connected user #N, and newly connected user propagation loss information acquisition section 210 receive power of connected user # 1 to #N, respectively. The path loss information is obtained by estimating the path loss value and the transmission / reception distance based on the reception power of the newly connected user. Propagation loss information acquisition section 211 of connected user # 1 to propagation lossinformation acquisition section 21N of connected user #N and newly connected user propagation loss information acquisition section 210 each determine the acquired propagation loss information as a transmission power communication channel. Input to thesection 23.
[0067]
Theinformation providing unit 22 includes aninformation providing unit 221 for the band # 1 to aninformation providing unit 22F for the band #F. Further, theinformation providing units 221 to 22F for the band # 1 to theinformation providing unit 22F for the band #F include an assignable transmission powerinformation providing unit 22a and an assigned communication channelinformation providing unit 22b, respectively. Theinformation providing unit 22, theinformation providing unit 221 for the band # 1 to theinformation providing unit 22F for the band #F, the allocable transmission powerinformation providing unit 22a, and the allocated communication channelinformation providing unit 22b transmit the information to the transmission power communicationchannel determining unit 23. 1 except that theinformation providing unit 12, the information providing unit 121 for the band # 1 to theinformation providing unit 12F for the band #F, the allocable transmission power information providing unit 12a, and the allocated communication channelinformation providing unit 12b shown in FIG. Is substantially the same.
[0068]
The transmission power communicationchannel determination unit 23 determines the connected users # 1 to #N based on the connected users # 1 to #N acquired by the propagation lossinformation acquisition unit 21 and the propagation loss information of themobile station 4 of the newly connected user. Determining means for selecting the used frequency bands for themobile station 4 of the newly connected user and determining the transmission power to be allocated to the connected users # 1 to #N and themobile station 4 of the newly connected user in each of the selected used frequency bands. It is. Further, the transmission power communicationchannel determination unit 23 also determines communication channels to be allocated to the connected users # 1 to #N and themobile station 4 of the newly connected user in each of the selected use frequency bands.
[0069]
That is, the transmission power communicationchannel determination unit 23 determines not only themobile station 4 of the newly connected user but also all themobile stations 4 to be connected to thebase station 2 including themobile stations 4 of the connected users # 1 to #N. , A frequency band to be used, transmission power is allocated, and a communication channel is allocated. Therefore, the transmission power communicationchannel determination unit 23 selects a use frequency band, allocates transmission power, and allocates a communication channel according to the fluctuation of themobile station 4 connected to thebase station 2.
[0070]
The transmission power communicationchannel determination unit 23 acquires the propagation loss information of the connected users # 1 to #N and themobile station 4 of the newly connected user from the propagation lossinformation acquisition unit 21. In addition, the transmission power communicationchannel determination unit 23 acquires, from theinformation providing unit 22, assignable transmission power information and assignable communication channel information of each of the frequency bands # 1 to #F. The transmission power communicationchannel determination unit 23 transmits the propagation loss information of the connected users # 1 to #N and themobile station 4 of the newly connected user, the allocable transmission power information of each of the frequency bands # 1 to #F, and the allocable communication channel information. Based on the above, for the connected users # 1 to #N and themobile station 4 of the newly connected user, selection of a used frequency band, allocation of transmission power, and allocation of a communication channel are performed.
[0071]
The transmission power communicationchannel determination unit 23 performs, for example, selection of a finite use frequency band, allocation of a finite transmission power, and allocation of a finite communication channel so that the number of mobile stations connected to the base station 1 is maximized. Do. Such selection and assignment can be regarded as an integer programming problem. Therefore, for example, the transmission power communicationchannel determination unit 23 can obtain a solution of selection and allocation by applying a branch and bound method or a greedy algorithm. For example, the greedy algorithm is a method of selecting and assigning in order from the one with the smallest load per unit. According to this, although it is an approximation algorithm that does not always guarantee that an optimum solution can be obtained, a solution can be obtained in a short calculation time.
[0072]
More specifically, the transmission power communicationchannel determination unit 23 uses the transmission power that compensates for the load due to the propagation loss as a parameter of the load. The smaller the transmission power, the smaller the load due to propagation loss. In addition, the transmission power communicationchannel determination unit 23 uses the frequency as a load parameter for a load based on the used frequency band. From the viewpoint of the usable range, the higher the frequency at which the usable range becomes narrower, the smaller the load due to the used frequency band. Therefore, the transmission power communicationchannel determination unit 23 determines the frequency band of the higher frequency in the order of themobile station 4 having the smaller propagation loss and the lower transmission power required for onemobile station 4 and thebase station 2 to transmit and receive a signal. In this order, communication channels of the used frequency band are allocated. Then, the transmission power communicationchannel determination unit 23 allocates the transmission power to eachmobile station 4 in the used frequency band of the allocated communication channel. Thereby, the transmission power communicationchannel determination unit 23 can select an appropriate frequency band to use, allocate transmission power, and allocate communication channels in a short time. Further, as described above, the transmission power communicationchannel determination unit 23 can simultaneously select a use frequency band and allocate a communication channel in the use frequency band.
[0073]
Further, thecontrol device 20 can use the transmission power communicationchannel determination unit 23 shown in FIG. The transmission power communicationchannel determining unit 23 includes auser rearranging unit 23a, an assignable communicationchannel rearranging unit 23b, a transmission power communicationchannel allocating unit 23c, and auser rearranging unit 23d.
[0074]
Theuser rearranging unit 23a is a user rearranging unit that rearranges the order of themobile stations 4 based on the propagation loss information. Theuser rearranging unit 23a acquires the propagation loss information of the connected users # 1 to #N and the propagation loss information of the newly connected user from the propagation lossinformation acquiring unit 21. At this time, theuser rearranging unit 23a acquires the propagation loss information in the order of the newly connected user, the connected user # 1, the connecteduser # 2,..., The connected user #N. Theuser rearranging unit 23a rearranges the order of the connected users # 1 to #N and themobile station 4 of the newly connected user in ascending order of the propagation loss value and the transmission / reception distance based on the acquired propagation loss information. Theuser rearranging unit 23a inputs the rearranged order of the connected users # 1 to #N and the newly connected user'smobile station 4 to the transmission power communicationchannel allocating unit 23c.
[0075]
The allocable communicationchannel rearranging unit 23b is a band rearranging unit that rearranges the order of the frequency bands based on the frequency. The assignable communicationchannel rearranging section 23b does not simply rearrange the order of the frequency bands based on the frequency, but rearranges them in communication channel units that can be allocated in each of the frequency bands # 1 to #F. The assignable communicationchannel rearranging unit 23b acquires, from theinformation providing unit 22, assignable transmission power information and assignable communication channel information of each of the frequency bands # 1 to #F. The allocable communicationchannel rearranging section 23b rearranges the order of allocable communication channels in each of the frequency bands # 1 to #F in descending order of frequency based on the acquired allocable communication channel information. The allocable communicationchannel rearranging section 23b inputs the order of the allocable communication channels in the rearranged frequency bands # 1 to #F to the transmission power communicationchannel allocating section 23c.
[0076]
The transmission power communicationchannel allocating unit 23c provides themobile station 4 with a used frequency based on the order of themobile stations 4 rearranged by theuser rearranging unit 23a and the frequency band rearranged by the allocatable communicationchannel rearranging unit 23b. This is allocation means for sequentially allocating bands and selecting a used frequency band. The transmission power communicationchannel allocating unit 23c performs communication that can be allocated in each of the frequency bands # 1 to #F that are rearranged in descending order of frequency, in the order of themobile stations 4 that are rearranged in ascending order of the propagation loss value and the distance between transmission and reception. The communication channels of the frequency bands # 1 to #F are allocated in the order of the channels. As a result, the transmission power communicationchannel allocating unit 23c allocates a communication channel of a frequency band of a higher frequency in order from the user'smobile station 4 having a smaller propagation loss. In addition, the transmission power communicationchannel allocating unit 23c simultaneously selects a used frequency band and allocates a communication channel in the used frequency band.
[0077]
Next, the transmission power communicationchannel allocating unit 23 c allocates the use frequency of the communication channel allocated to eachmobile station 4 based on the allocatable transmission power information of each of the frequency bands # 1 to #F acquired from theinformation providing unit 22. Allocate transmission power in the band. The transmission power communicationchannel allocating unit 23c associates eachmobile station 4 with the allocated transmission power and communication channel in the order of themobile stations 4 in the rearranged state. N and the assigned transmission power information and the assigned communication channel information of the newly connected user are input to theuser reordering unit 23d.
[0078]
Theuser rearrangement unit 23d transmits the assigned transmission power information and the assigned communication channel information of the connected users # 1 to #N and the newly connected user to the transmission power communicationchannel determination unit 23 at the first time when the propagation loss information is input. Rearrange in the order of themobile stations 4. That is, theuser rearrangement unit 23d performs the following operations in the order of the newly connected user, the connected user # 1, the connecteduser # 2,..., The connected user #N, and the connected users # 1 to #N and the new connection. The assigned transmission power information and the assigned communication channel information of the user are rearranged. Theuser rearrangement unit 23d inputs the allocated transmission power information and the allocated communication channel information of the rearranged connected users # 1 to #N and the newly connected user to theradio unit 25.
[0079]
According to the transmission power communicationchannel determining unit 23 as shown in FIG. 5, thecontrol device 20 determines the order of themobile stations 4 sorted based on the propagation loss information and the order of the frequency bands sorted based on the frequency. , The use frequency band can be sequentially allocated to themobile station 4. Therefore, thecontrol device 20 can easily select the used frequency band in consideration of the propagation loss for all themobile stations 4 to be connected to thebase station 2 in a short time. Moreover, unlike thecontrol device 10 shown in FIG. 1, there is no need to generate a threshold value and generate band selection information, so that the control load on thecontrol device 20 can be reduced.
[0080]
The transmission powercommunication allocating unit 23c may further preferentially allocate the already allocated communication channels to themobile stations 4 of the connected users # 1 to #N. According to this, thebase station 2 can maintain the communication connection, and can reduce the amount of work of selecting the used frequency band, allocating the transmission power and the communication channel.
[0081]
In this way, theradio unit 25 communicates with themobile station 4 based on the assigned transmission power information and the assigned communication channel information determined by thecontrol device 20.
[0082]
Next, selection of a used frequency band performed by the transmission power communicationchannel determination unit 23 will be described with reference to FIG. As a frequency band usable in thecommunication system 200, a frequency band f_lowAnd frequency band f_highThere are two. In this case, the relationship between the propagation loss of themobile station 4 and the maximum received power on the mobile station side, which is the maximum received power value when themobile station 4 receives a signal transmitted from thebase station 2, is as shown in FIG. become. 6, the vertical axis represents the mobile station-side maximum received power (dB), and the horizontal axis represents the propagation loss value (dB) of themobile station 4. Two frequency bands f_low, F_highCondition, frequency band f_lowLine 5 indicating the performance of thefrequency band f_high6, indicating the required reception power P_minAnd astraight line 8 indicating “P_min”,“ PL_low”,“ PL_highHas the same meaning as in FIG.
[0083]
In FIG. 6, the propagation loss PL₁# 1 and path loss PL₂Themobile station 4 of theuser # 2 having the following is connected to thebase station 2. Themobile stations 4 of the user # 1 and theuser # 2 have the frequency band f_lowCommunication is performed using the communication channel. Then, the propagation loss value PL₃Themobile station 4 of theuser # 3 having the following attempts to connect to thebase station 2. Propagation loss value PL₁, PL₂Is "PL₁<PL₂<PL_highAnd the propagation loss value PL₃Is "PL_high<PL₃<PL_lowIn a relationship.
[0084]
Themobile stations 4 of users # 1 and # 2 who are already connected users have the propagation loss value PL₁, PL₂Is small, so that the frequency band f_low, F_highWhichever is used, the required received power value can be secured. However, themobile station 4 of theuser # 3 who is a newly connected user has the propagation loss value PL₃Is large, as shown by a white circle in FIG._lowUnless is used, the required received power value cannot be secured. That is, themobile station 4 of theuser # 3 who is a newly connected user has the frequency band f_highIs used, the transmission power required to secure the required reception power value is insufficient.
[0085]
Therefore, the use frequency band of themobile station 4 of the connected users # 1 and # 2 is changed to the frequency band f._lowIf themobile station 4 of theuser # 3 who is a newly connected user is not changed from themobile station 4 as shown in FIG._highCan not be used. Also, the frequency band f_low, Transmission power that can be allocated also decreases by being allocated to the mobile stations of users # 1 and # 2. Therefore, the frequency band f after themobile stations 4 of the users # 1 and # 2 are connected._lowAs is clear from the straight line 9 indicating the performance of themobile station 4 of theuser # 3, the frequency band after the connection of themobile stations 4 of the users # 1 and # 2 is obtained._lowYou can't even use Therefore, the frequency band f_highHowever, in spite of the transmission power that can be allocated in the above, the transmission power and the communication channel cannot be allocated to themobile station 4 of theuser # 3, which is a newly connected user, and communication cannot be established.
[0086]
Therefore, the transmission power communicationchannel determination unit 23 selects the used frequency band and allocates the transmission power and the communication channel not only for the newly connecteduser # 3 but also for the already connected users # 1 and # 2. Specifically, the transmission power communicationchannel determination unit 23 calculates the propagation loss value PL₁, PL₂Is the propagation loss value PL₃As the frequency band used by themobile stations 4 of the users # 1 and # 2, which are smaller connected users, the higher frequency band f_highIs newly selected. Then, the transmission power communicationchannel determination unit 23 calculates the propagation loss value PL₃Is the propagation loss value PL₁, PL₂As the frequency band used by themobile station 4 of theuser # 3, which is larger than the frequency band f of the frequency used by the connected user,_hlowSelect
[0087]
Next, a simulation performed using thebase station 2 including thecontrol device 20 will be described. The simulation conditions are the same as in FIG. FIG. 3 shows the simulation result. As is apparent from FIG. 3, when thecontrol device 20 is used (indicated by a dashed line and a square in FIG. 3), when theconventional control device 40 is used (solid line and a circle in FIG. 3). , The average number of connected users is increasing. Further, when thecontrol device 20 is used, the average number of connected users is further increased as compared with the case where thecontrol device 10 is used (indicated by a dotted line and a diamond in FIG. 3).
[0088]
As described above, according to thecontrol device 20, the transmission power can be efficiently allocated to themobile station 4 according to the fluctuation of themobile station 4 connected to thebase station 2, and the total power that can be transmitted by thebase station 2 can be allocated. The transmission power can always be appropriately allocated to eachmobile station 4. As a result, thecontrol device 10 can increase the number ofmobile stations 4 that can be connected to the base station 1.
[0089]
According to thecommunication system 200, thebase station 2, thecontrol device 20, and the communication method, the transmission power communicationchannel determination unit 23 uses the used frequency for the connected users # 1 to #N and themobile station 4 of the newly connected user. A band is selected and transmission power to be allocated is determined. Therefore, thecontrol device 20 can determine the used frequency band of eachmobile station 4 and the transmission power to be allocated to each mobile station in consideration of all themobile stations 4 to be connected to thebase station 2. Therefore, thecontrol device 20 reviews the selection of the frequency band to be used and the allocation of the transmission power according to the fluctuation of themobile station 4 connected to thebase station 2, and always calculates the total transmission power that thebase station 2 can transmit.Station 4 can be allocated appropriately. As a result, thebase station 2 can further increase the number ofmobile stations 4 that can be connected to thebase station 2, and further reduce the total transmission power transmitted by thebase station 2 and the total reception power received by thebase station 2. Can be.
[0090]
[Third Embodiment]
As shown in FIG. 7, thecommunication system 300 includes amobile station 4 and abase station 3. Thebase station 3 includes acontrol device 30, aradio unit 35, and an antenna 35a. Thecontrol device 30 includes a propagation lossinformation acquiring unit 31, aninformation providing unit 32, and a transmission power communicationchannel determining unit 33.
[0091]
Theradio unit 35 inputs the received signal transmitted and received from themobile station 4 to the propagation lossinformation acquisition unit 31. Further, theradio unit 35 receives the mobile station-side interference power information transmitted from themobile station 4. The interference power information is information on interference power when a signal is transmitted and received between themobile station 4 and thebase station 3 using each of the frequency bands # 1 to #F. The mobile station-side interference power information is information on the interference signal power in the received signals of each of the frequency bands # 1 to #F transmitted and received by themobile station 4 from thebase station 3. The mobile station-side interference power information includes, for example, an interference signal power value measured for a received signal received by themobile station 4. Theradio unit 35 receives the mobile station-side interference power information of the frequency bands # 1 to #F as the mobile station-side interference power information when themobile station 4 receives the signals of the frequency bands # 1 to #F. Theradio unit 35 inputs the received mobile station-side interference power information of the frequency bands # 1 to #F to the transmission power communicationchannel determination unit 33. Thewireless unit 35 transmits and receives signals to and from themobile station 4 via the antenna 35a based on the determination of the transmission power communicationchannel determining unit 33.
[0092]
The propagation lossinformation acquiring unit 31 includes a receivedpower calculating unit 31a, a reference powervalue holding unit 31b, and a propagationloss estimating unit 31c. The propagation lossinformation acquiring unit 31, the receivedpower calculating unit 31a, the reference powervalue holding unit 31b, and the propagationloss estimating unit 31c illustrated in FIG. 7 except that the acquired propagation loss information is input to the transmission power communicationchannel determining unit 33. 1 is substantially the same as the propagation lossinformation acquisition unit 11, the reception power calculation unit 11a, the reference power value holding unit 11b, and the propagationloss estimation unit 11c shown in FIG.
[0093]
Theinformation providing unit 32 includes aninformation providing unit 321 for the band # 1 to aninformation providing unit 32F for the band #F. In addition, theinformation providing units 321 to 32F for the band # 1 to theinformation providing unit 32F for the band #F include an assignable transmission powerinformation providing unit 32a, an assigned communication channel information providing unit 32b, and a base station side interference powerinformation providing unit 32c, respectively. And The allocatable transmission powerinformation providing unit 32a and the allocatable communication power information providing unit 32b shown in FIG. This is substantially the same as theinformation providing unit 12b.
[0094]
The base station-side interference powerinformation providing unit 32c is provided for each of the frequency bands # 1 to #F. The base station-side interference powerinformation providing unit 32c of the band # 1information providing unit 321 to the band #Finformation providing unit 32F provides the base station-side interference power information of each of the frequency bands # 1 to #F. The base station-side interference power information is information on the interference signal power in the received signals of each of the frequency bands # 1 to #F transmitted and received by thebase station 3 from themobile station 3. The base station-side interference powerinformation providing unit 32c receives the received signal that thebase station 3 serving as an interference signal is currently receiving from themobile station 4 for each of the assignable communication channels allocated to themobile station 4 of the newly connected user. By calculating the sum of the power, an interference signal power value received by thebase station 3 can be obtained as base station-side interference power information. For example, when thebase station 3 employs a TDMA (Time Division Multiple Access) system as a wireless access system, the base station-side interference powerinformation providing unit 32c determines that thebase station 3 is in a wireless area covered by another base station. The interference signal power value received by thebase station 3 is determined by measuring the reception power of the received signal received by thebase station 3 from the mobile station transmitting the signal using the same time slot as the allocatable communication channel. be able to. The base station-side interference powerinformation providing unit 32c inputs the obtained base station-side interference power information such as the interference signal power value to the transmission power communicationchannel determination unit 33.
[0095]
The transmission power communicationchannel determination unit 33 determines communication quality when a signal is transmitted and received between themobile station 4 and thebase station 3 using each of the frequency bands # 1 to #F, and determines each of the determined frequency bands # 1 to #F. This is a determining means for selecting a frequency band to be used based on the communication qualities 1 to #F. In addition, the transmission power communicationchannel determination unit 33 also determines a communication channel to be allocated to themobile station 4 in each selected use frequency band.
[0096]
As shown in FIG. 8, the transmission power communicationchannel determining unit 33 includes a communicationquality determining unit 331 for the band # 1 to a communicationquality determining unit 33F for the band #F, and a communicationquality comparing unit 33c. The communicationquality judging unit 331 of the band # 1 to the communicationquality judging unit 33F of the band #F use the frequency bands # 1 to #F for the frequency bands # 1 to #F, respectively. 3 to determine the communication quality when a signal is transmitted and received. The communicationquality judging unit 331 of the band # 1 to the communicationquality judging unit 33F of the band #F acquire the propagation loss information of themobile station 4 from the propagation lossinformation acquiring unit 31. In addition, the communicationquality judgment units 331 to 33F of the band # 1 acquire the mobile station side interference power information of the frequency bands # 1 to #F from theradio unit 35. In addition, the communicationquality determining unit 331 of the band # 1 to the communicationquality determining unit 33F of the band #F transmit the assignable transmission power information, the assignable communication channel information, Acquire station-side interference power information.
[0097]
The communicationquality judgment unit 331 of the band # 1 to the communicationquality judgment unit 33F of the band #F determine the acquired propagation loss information, the assignable transmission power information of each of the frequency bands # 1 to #F, the mobile station side interference power information, The communication quality is determined based on the station-side interference power information. The communicationquality judging units 331 to 33F for the band # 1 to the communicationquality judging unit 33F for the band # 1 are used for both the communication quality when themobile station 4 receives a signal and the communication quality when thebase station 3 receives a signal. Is more preferable, but only one of them may be determined. The communicationquality judgment units 331 to 33F of the band # 1 to the communicationquality judgment units 33F of the band #F input the judged communication qualities of the respective frequency bands to the communicationquality comparison unit 33c.
[0098]
Each of the communicationquality determination units 331 to 33F for the band # 1 to the communicationquality determination unit 33F for the band #F includes anSINR calculation unit 33a and an equalizationcharacteristic estimation unit 33b. TheSINR calculation unit 33a of the communicationquality judgment unit 331 of the band # 1 to the communicationquality judgment unit 33F of the band #F uses the frequency bands # 1 to #F for each of the frequency bands # 1 to #F. The communication quality is determined by calculating an SINR (Signal to Interference plus Noise Power Ratio) when a signal is transmitted and received between thebase station 3 and thebase station 3. TheSINR calculation unit 33a acquires propagation loss information, assignable transmission power information and assignable communication channel information of each of the frequency bands # 1 to #F, mobile station-side interference power information, and base station-side interference power information. TheSINR calculation unit 33a calculates the SINR based on the acquired propagation loss information, the assignable transmission power information of each of the frequency bands # 1 to #F, the mobile station-side interference power information, and the base station-side interference power information. Note that theSINR calculation unit 33a holds in advance values such as noise power necessary for calculating the SINR. TheSINR calculation unit 33a inputs the calculated SINR to the equalizationcharacteristic estimation unit 33b. Further, the acquired assignable transmission power information and the assignable communication channel information are input to the communicationquality comparison unit 33c to theSINR calculation unit 33a.
[0099]
The equalizationcharacteristic estimating unit 33b further considers the obtained SINR in consideration of the effect of a configuration that affects communication quality, such as an equalizer provided in themobile station 4 or thebase station 3 or a configuration for spatial diversity combining. And determine the final communication quality. For example, when themobile station 4 or thebase station 3 includes a plurality of antenna elements for spatial diversity combining, the equalizationcharacteristic estimation unit 33b determines the communication quality based on the communication quality improvement effect. . Themobile station 4 and thebase station 3 include a plurality of antenna elements that can receive all frequency bands # 1 to #F. However, the antenna element spacing standardized by wavelength fluctuates according to the used frequency band, and the improvement effect by spatial diversity combining changes. Therefore, the equalizationcharacteristic estimation unit 33b of the communicationquality determination unit 331 of the band # 1 to the communicationquality determination unit 33F of the band #F determines the communication quality in each of the frequency bands # 1 to #F based on the change of the improvement effect. Judge and input the judged communication quality to the communicationquality comparison unit 33c.
[0100]
The communicationquality comparing unit 33c compares the communication qualities of the frequency bands # 1 to #F determined by the communicationquality determining unit 331 of the band # 1 to the communicationquality determining unit 33F of the band #F, and selects a used frequency band. . The communicationquality comparison unit 33c acquires the communication quality from the equalizationcharacteristic estimation unit 33b. For example, the communicationquality comparison unit 33c compares the communication qualities of the acquired frequency bands # 1 to #F, and selects a frequency band with the best communication quality as a used frequency band. In this way,control device 30 can determine the communication quality in consideration of the interference power information and select the frequency band to be used.
[0101]
Next, the communicationquality comparison unit 33c determines the transmission power and the communication channel to be allocated to themobile station 4 in the selected use frequency band. The communicationquality comparison unit 33c acquires assignable transmission power information and assignable communication channel information from theinformation providing unit 33 via theSINR calculation unit 33a. The communicationquality comparison unit 33c determines transmission power and a communication channel to be allocated to themobile station 4 based on the allocatable transmission power information and the allocatable communication channel information of the selected frequency band.
[0102]
In this way, theradio unit 35 communicates with themobile station 4 based on the assigned transmission power information and the assigned communication channel information determined by thecontrol device 30.
[0103]
According to such acommunication system 300, thebase station 3, thecontrol device 30, and the communication method, the transmission power communicationchannel determination unit 23 communicates with themobile station 4 and thebase station 3 using the frequency bands # 1 to #F. The communication quality when a signal is transmitted and received between the mobile stations can be determined, and a frequency band to be used can be selected based on the determined communication quality of each of the frequency bands # 1 to #F. Therefore,control device 30 can select a used frequency band more suitable formobile station 4 in consideration of the communication quality of each of frequency bands # 1 to #F.
[0104]
[Modification example]
The present invention is not limited to the above-described first to third embodiments, and various modifications are possible. Instead of the propagation lossinformation acquisition units 11, 21, 31 shown in FIGS. 1, 4, and 7, transmission / reception means such as theradio units 15, 25, and 35 receive the notification of the propagation loss information from themobile station 4. This may function as a propagation loss information acquisition unit that acquires propagation loss information.
[0105]
In addition, thedetermination unit 13 and the transmission power communicationchannel determination unit 33 illustrated in FIGS. 1 and 7 perform the transmission loss of themobile station 4 of the connected user and the newly connected user in the same manner as thecontrol device 20 illustrated in FIG. Based on the information, the selection of the used frequency band and the assignment of the transmission power and the communication channel may be performed for themobile station 4 of the connected user and the newly connected user.
[0106]
Further, in thecontrol device 30 shown in FIG. 7, the transmission power communicationchannel determination unit 33 uses both the mobile station-side interference power information and the base station-side interference power information as the interference power information. May be used. When the mobile station-side interference power information is not used, theradio unit 35 does not need to receive the mobile station-side interference power information, and when not using the base station-side interference power information, thecontrol device 30 The station-side interference powerinformation providing unit 32c may not be provided. Further, the transmission power communicationchannel determination unit 33 illustrated in FIG. 7 determines, as communication quality, SIR (Signal to Interference Power Ratio), CIR (Carrier to Interference Power Ratio), bit error rate, frame error rate, and the like, in addition to SINR. You may make it determine.
[0107]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a control device, a base station, a communication system, and a control apparatus capable of efficiently allocating transmission power used for signal transmission between a mobile station and a base station to a mobile station A communication method can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a communication system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing a relationship between propagation loss of a mobile station and maximum received power on a mobile station side according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing simulation results according to the first and second embodiments of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a communication system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a transmission power communication channel determination unit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing a relationship between propagation loss of a mobile station and maximum received power on the mobile station side according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a communication system according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a transmission power communication channel determination unit according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional control device.
[Explanation of symbols]
base station
4 mobile stations
10, 20, 30, 40 control device
11, 21, 31, 41 Propagation loss information acquisition unit
11a, 21a, 31a, 41a Received power calculator
11b, 21b, 31b, 41b Reference power value holding unit
11c, 21c, 31c, 41c Propagation loss estimation unit
12,22,32 Information provision department
121, 221, 321, 421 to 12F, 22F, 32F, 42F Information providing unit for band # 1 to information providing unit for band #F
12a, 22a, 32a, 42a Allocatable transmission power information providing unit
12b, 22b, 32b, 42b Allocatable communication channel information providing unit
13 Decision
13a Assigned transmission power determination unit
13b Assignment communication channel determination unit
13c Band selection signal generator
13d band selector
14 Threshold generator
15, 25, 35 Radio section
15a, 25a, 35a antenna
23, 33, 43 Transmission power communication channel determination unit
23a User sorting unit
23b Allocatable communication channel rearranging unit
23c Transmission power communication channel allocator
23d user reordering unit
32c base station side interference power information providing unit
33a SINR calculator
33b Equalization characteristic estimation unit
33c Communication quality comparison unit
44 Random number generator
100, 200, 300 communication systems
210 Propagation Loss Information Providing Unit for Newly Connected Users
211 to 21F Propagation loss information providing unit for connected user # 1 to propagation loss information providing unit for connected user #F
331 to 333F Communication quality determination unit for band # 1 to communication quality determination unit for band #F

Claims (15)

Translated fromJapanese

移動局と基地局との間で送受信される信号の伝搬損失に関する伝搬損失情報を取得する伝搬損失情報取得手段と、
該伝搬損失情報取得手段が取得した伝搬損失情報に基づいて、前記移動局に使用させる使用周波数帯域を選択し、該選択した使用周波数帯域において、前記移動局に割当てる該移動局と前記基地局との間の信号の送信に使用する送信電力を決定する決定手段と
を備えることを特徴とする制御装置。Propagation loss information acquiring means for acquiring propagation loss information on propagation loss of a signal transmitted and received between a mobile station and a base station,
Based on the propagation loss information acquired by the propagation loss information acquiring means, selects a used frequency band to be used by the mobile station, and in the selected used frequency band, the mobile station and the base station to be assigned to the mobile station. Deciding means for deciding transmission power to be used for signal transmission during the control.前記使用周波数帯域を選択する基準となる前記伝搬損失情報についての閾値を生成する閾値生成手段を備え、
前記決定手段は、前記閾値生成手段が生成した閾値及び前記伝搬損失情報取得手段が取得した伝搬損失情報に基づいて、前記使用周波数帯域を選択することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。A threshold generation unit that generates a threshold for the propagation loss information serving as a reference for selecting the use frequency band,
2. The control device according to claim 1, wherein the determination unit selects the use frequency band based on a threshold generated by the threshold generation unit and propagation loss information acquired by the propagation loss information acquisition unit. 3. .前記閾値生成手段は、前記基地局がカバーする無線エリア内に存在する前記移動局に関する伝搬損失情報に基づいて、前記閾値を生成することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。The control device according to claim 2, wherein the threshold value generation unit generates the threshold value based on propagation loss information regarding the mobile station existing in a wireless area covered by the base station.前記決定手段は、既に前記基地局に接続している前記移動局及び新たに前記基地局に接続する前記移動局について、前記使用周波数帯域を選択し、前記割当てる送信電力を決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。The determining means, for the mobile station already connected to the base station and the mobile station newly connected to the base station, select the use frequency band, and determine the transmission power to be allocated. The control device according to any one of claims 1 to 3, wherein:前記決定手段は、
前記伝搬損失情報に基づいて、前記移動局の順番を並び替えるユーザ並び替え手段と、
周波数に基づいて、前記周波数帯域の順番を並び替える帯域並び替え手段と、前記ユーザ並び替え手段により並び替えられた移動局の順番及び前記帯域並び替え手段により並び替えられた周波数帯域の順番に基づいて、前記移動局に前記使用周波数帯域を順次割当てて、前記使用周波数帯域を選択する割当て手段と
を備えることを特徴とする請求項４に記載の制御装置。The determining means comprises:
User rearranging means for rearranging the order of the mobile stations based on the propagation loss information,
A band rearranging unit that rearranges the order of the frequency bands based on the frequency; a mobile station rearranged by the user rearranging unit; and a frequency band rearranged by the band rearranging unit. 5. The control device according to claim 4, further comprising: allocating means for sequentially allocating the use frequency band to the mobile station and selecting the use frequency band. 6.前記決定手段は、各周波数帯域を使用して前記移動局と前記基地局との間で信号を送受信した場合の通信品質を判断し、
該判断した各周波数帯域の通信品質に基づいて、前記使用周波数帯域を選択することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の制御装置。The determining means determines a communication quality when a signal is transmitted and received between the mobile station and the base station using each frequency band,
The control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the use frequency band is selected based on the determined communication quality of each frequency band.前記決定手段は、前記各周波数帯域を使用して前記移動局と前記基地局との間で信号を送受信した場合の干渉電力に関する干渉電力情報を取得し、該取得した干渉電力情報及び前記伝搬損失情報に基づいて前記通信品質を判断することを特徴とする請求項６に記載の制御装置。The determining means obtains interference power information on interference power when a signal is transmitted and received between the mobile station and the base station using each of the frequency bands, and obtains the obtained interference power information and the propagation loss. The control device according to claim 6, wherein the communication quality is determined based on information.各周波数帯域において割当て可能な前記送信電力に関する割当て可能送信電力情報を提供する情報提供手段を備え、
前記決定手段は、前記情報提供手段により提供される割当て可能送信電力情報に基づいて、前記選択した使用周波数帯域において前記移動局に割当てる送信電力を決定することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の制御装置。An information providing unit that provides assignable transmission power information regarding the transmission power that can be assigned in each frequency band,
The transmission power to be allocated to the mobile station in the selected used frequency band based on the allocatable transmission power information provided by the information providing means. The control device according to claim 1.前記決定手段は、前記選択した使用周波数帯域において、前記移動局に割当てる通信チャネルを決定することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の制御装置。The control device according to any one of claims 1 to 8, wherein the determination unit determines a communication channel to be allocated to the mobile station in the selected use frequency band.移動局との間で送受信される信号の伝搬損失に関する伝搬損失情報を取得する伝搬損失情報取得手段と、
該伝搬損失情報取得手段が取得した伝搬損失情報に基づいて、前記移動局に使用させる使用周波数帯域を選択し、該選択した使用周波数帯域において、前記移動局に割当てる該移動局との間の信号の送信に使用する送信電力を決定する決定手段と、
該決定手段が決定した前記移動局に割当てる送信電力に基づいて、前記移動局と信号の送受信を行う送受信手段と
を備えることを特徴とする基地局。Propagation loss information acquisition means for acquiring propagation loss information on the propagation loss of signals transmitted and received between the mobile station,
Based on the propagation loss information acquired by the propagation loss information acquiring means, a use frequency band to be used by the mobile station is selected, and a signal between the mobile station and the mobile station to be allocated to the mobile station in the selected use frequency band. Determining means for determining the transmission power used for transmission of
A base station comprising: a transmission / reception unit for transmitting / receiving a signal to / from the mobile station based on the transmission power allocated to the mobile station determined by the determination unit.信号を送受信する移動局と基地局とを備える通信システムであって、
前記基地局は、
前記移動局との間で送受信される信号の伝搬損失に関する伝搬損失情報を取得する伝搬損失情報取得手段と、
該伝搬損失情報取得手段が取得した伝搬損失情報に基づいて、前記移動局に使用させる使用周波数帯域を選択し、該選択した使用周波数帯域において、前記移動局に割当てる該移動局との間の信号の送信に使用する送信電力を決定する決定手段と、
該決定手段が決定した前記移動局に割当てる送信電力に基づいて、前記移動局と信号の送受信を行う送受信手段と
を備えることを特徴とする通信システム。A communication system comprising a mobile station and a base station for transmitting and receiving signals,
The base station comprises:
Propagation loss information acquisition means for acquiring propagation loss information related to the propagation loss of a signal transmitted and received between the mobile station,
Based on the propagation loss information acquired by the propagation loss information acquiring means, a use frequency band to be used by the mobile station is selected, and a signal between the mobile station and the mobile station to be allocated to the mobile station in the selected use frequency band. Determining means for determining the transmission power used for transmission of
A communication system comprising: a transmission / reception unit configured to transmit / receive a signal to / from the mobile station based on the transmission power allocated to the mobile station determined by the determination unit.基地局が、移動局と基地局との間で送受信される信号の伝搬損失に関する伝搬損失情報を取得するステップと、
前記基地局が、前記取得した伝搬損失情報に基づいて、前記移動局に使用させる使用周波数帯域を選択し、該選択した使用周波数帯域において、前記移動局に割当てる該移動局と前記基地局との間の信号の送信に使用する送信電力を決定するステップと
を有することを特徴とする通信方法。A step in which the base station obtains propagation loss information on a propagation loss of a signal transmitted and received between the mobile station and the base station;
The base station selects a use frequency band to be used by the mobile station based on the obtained propagation loss information, and, in the selected use frequency band, the base station and the mobile station to be assigned to the mobile station. Determining a transmission power to be used for transmission of a signal during the communication.前記基地局が、前記使用周波数帯域を選択する基準となる前記伝搬損失情報についての閾値を生成するステップを有し、
前記決定するステップにおいて、前記基地局が、前記生成した閾値及び前記取得した伝搬損失情報に基づいて、前記使用周波数帯域を選択することを特徴とする請求項１２に記載の通信方法。The base station has a step of generating a threshold value for the propagation loss information serving as a reference for selecting the used frequency band,
The communication method according to claim 12, wherein, in the determining step, the base station selects the use frequency band based on the generated threshold and the acquired propagation loss information.前記決定するステップにおいて、前記基地局が、既に該基地局に接続している前記移動局及び新たに前記基地局に接続する前記移動局について、前記使用周波数帯域を選択し、前記送信電力を決定することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の通信方法。In the determining step, the base station selects the use frequency band for the mobile station already connected to the base station and the mobile station newly connected to the base station, and determines the transmission power. The communication method according to claim 12, wherein the communication method is performed.前記決定するステップにおいて、前記基地局が、各周波数帯域を使用して前記移動局と前記基地局との間で信号を送受信した場合の通信品質を判断し、
該判断した各周波数帯域の通信品質に基づいて、前記使用周波数帯域を選択することを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の通信方法。In the determining step, the base station determines the communication quality when transmitting and receiving signals between the mobile station and the base station using each frequency band,
15. The communication method according to claim 12, wherein the use frequency band is selected based on the determined communication quality of each frequency band.

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